Az oxitocin egy polipeptid szerkezetű hormon, amely elsődlegesen a hipotalamusz magjaiban szintetizálódik. Onnan idegrostokon keresztül jut el a hipofízis hátsó lebenyébe (neurohipofízis), ahonnan aktív hormonként szabadul fel és kerül a vérkeringésbe. Kisebb mennyiségben a központi idegrendszeren kívül is termelődik.
A hormonnak két fő fiziológiás hatása ismert: elősegíti a terhes méh izomrostjainak összehúzódását, továbbá kiváltja a tejelő emlőmirigyben a tejürítést. Az oxitocin szintézisének elsődleges helye a hipotalamuszban van, ahonnan a hormont termelő idegsejtek nyúlványai szállítják az oxitocint az agyalapi mirigy hátsó lebenyébe, ahol rövidebb ideig raktározódik, majd szükség szerint a véráramba kerül.
Az oxitocin szerepe a szülésben és a szoptatásban
Az oxitocin talán legismertebb hatása a méh simaizom rostjaira gyakorolt hatás, amely a terhes és nem terhes méhizomzat összehúzódását egyaránt kiváltja. Hosszú ideig tartotta magát az a nézet, hogy az oxitocin a felelős a szülés megindulásáért. Ezzel szemben a szülés közben vett vérminták oxitocin szintjének folyamatos mérése egyértelműen bebizonyította, hogy a szülés első szakasza már rég megindul, miközben a vérplazma oxitocin szintje nem változik. Tehát a normális szülés folyamata oxitocin nélkül indul meg. A vérben az oxitocin szintjének emelkedése csak sokkal később, a szülés második fázisának a végére lesz jelentős mértékű. A szülésnek ebben az utolsó fázisában a hormon szerepe a méhizomzat végső összehúzódásának létrehozása, ami végül az újszülött és a méhlepény megszületéséhez vezetnek. További szerepe az oxitocinnak, hogy a szülés befejeződésével véglegesen összehúzza a méhizomzatot, ezzel elszorítva, megállítva a méhből származó vérzést.
A normális szülés megindításához tehát nem szükséges oxitocin, de az valóban fennáll, hogy az intravénásan adott oxitocin képes a szülés megindítására, amit a szülészetben esetenként - gyógyszeres beavatkozásként - alkalmaznak a renyhe szülőfájások fokozására.
Az oxitocin fontos szerepet játszik a szoptatás során a tejürítés folyamatában is. Embernél, szopás alatt az újszülött elfogadva az anya emlőbimbóját, szájával szopási mozgásokat végez, közben nyelvével ingerli az emlőt. A szopás és ingerlés folyamata erős inger a tejtermeléshez - ami így megvalósul - de nem elegendő a tej kiürítéséhez. A kiürítéshez már oxitocinra is szükség van. A hormon termelődését és vérszint emelkedését az emlőbimbó mechanoreceptorainak az újszülött szopása általi ingerlése váltja ki reflexesen. Az így felszabadult oxitocin a tej kilövellésében kap szerepet. Az anyatej-elválasztás (laktáció) tehát két, jól elválasztható lépésből: a tej szekréciójából és a tej ürítéséből áll. A szekrécióra - amelyet a prolaktin hormon szabályoz - az oxitocinnak nincs hatása.
Az oxitocin szerepe a férfi szervezetben és a szexuális funkciókban
Az oxitocin hatásmechanizmusát feltáró élettani vizsgálatok hosszú évdekig szinte csak a női reproduktív szervekre vagy azokkal kapcsolatos mechanizmusokra korlátozódtak. Ennek köszönhetően az oxitocint - a méhre és emlőkre kifejtett hatása miatt - tradicionálisan még ma is indokolatlanul „női hormonnak” kategorizálják. Az elmúlt évtizedek vizsgálatai azonban bebizonyították, hogy az oxitocinnak szerepe van a férfi reproduktív szervek normális működésében is. Meghatározó a fontossága a pénisz erekciójában, az ejakulációban, a prosztata egészséges működésében, továbbá modulálja az androgén hormonok hatását és minden jel szerint növeli a spermaszámot az ondóban.
A nemi aktus fiziológiáját vizsgálva úgy találták, hogy a magasabb oxitocin vérszint fokozza az orgazmus intenzitását, annak átélt mélységét férfiban és nőben egyaránt. Az oxitocinnal végzett klinikai kísérletek arra engednek következtetni, hogy az oxitocin terápiás célú alkalmazása kedvezően befolyásolhatja a férfi meddőséget és bizonyos funkcionális eredetű szexuális zavarok.
Az oxitocin felfedezésének története és kémiai szerkezete
Az oxitocinttal kapcsolatos első hatástani vizsgálatok a 19. század végén kezdődtek. A biokémia, az analitika, az elválasztástechnika még kezdetlegesnek volt mondható, ezért a szövetkivonatok „tisztasága” alig jelentett többet, mint az összedarált szövetekből a sejt- és szövettörmelék centrifugával történő eltávolítását. A neurohipofízis kivonatok legszembetűnőbb fiziológiás hatásai ismertté váltak, még mielőtt azok hormontermészetére gondoltak volna. Az első megfigyelések alapján megállapították, hogy a kivonatok emelik az artériás vérnyomást, amely „vazopresszin hatás” elnevezéssel került be a szakirodalomba a 20. század első éveiben. Ezt követően 1906-ban Henry Hallett Dale angol farmakológus kísérletei mutattak rá, hogy ugyanazok a neurohipofízis kivonatok, amelyek a vérnyomás emelkedésért felelősek, az izolált, kísérleti méhizomzat erős összehúzódását is eredményezik - amelyet azóta „oxitocin hatás” néven említ az orvosi irodalom.
Két évtizeddel később, 1925-ben Ernest Starling és Ernest Basil Verney brit farmakológusok kísérletei nyomán derült fény arra, hogy az a neurohipofízis kivonat, amelyről eddig tudták, hogy rendelkezik úgynevezett „vazopresszin és oxitocin hatással”, további fiziológiás aktivitást is mutat. Nevezetesen: csökkenti az átáramoltatott izolált vese vizeletkiválasztását és antidiuretikus hatást fejt ki a vesén. Az is ismertté vált, hogy az említetteken kívül a kivonatok a szervezet legkülönbözőbb simaizmainak kontrakcióját is előidézik. A szövetkivonatok szerteágazó élettani hatásai miatt a fiziológusokban felmerült, hogy az összetett hatásegyüttes esetleg több hatóanyagtól származik. 1928-ban Oliver Kamm által vezetett kutatócsoport jelentette be, hogy a neurohipofízis kivonatok biokémiai módszerekkel történő tisztítása és frakcionálása során sikeresen izoláltak két hatásos frakciót, a méhizomzat kontrakcióját kiváltó oxitocint és az antidiuretikus hatású vazopresszint (azaz antidiuretikus hormont). Mindkét frakció polipeptid természetűnek bizonyult.
Az oxitocin molekula kémiai szerkezetének, - tehát az aminosav sorrendjének - megismerése két okból vált szükségessé. Egyrészt csak a molekulaszerkezet pontos ismeretében érthető meg a hormon molekuláris szintű hatásmechanizmusa, másrészt klinikai célra történő szintetikus előállítása is csak ennek ismeretében lehetséges. Az emlősökben található oxitocin kémiai szerkezetét tekintve 9 aminosavból álló polipeptid. A molekula egy 6 aminosavból felépülő ciklikus részből és a hozzá kapcsolódó tripeptid láncból épül fel. Az oxitocin molekulában az 1. és a 6. aminosavat (mindkettő cisztein) diszulfidhíd köti össze, amelynek felbontása a hormonhatást megszünteti.
A klinikai felhasználási lehetőségeket nagyban korlátozza az a tény, hogy a tápcsatornában található emésztőenzimek egyike, a tripszin szintén képes inaktiválni a hormont azáltal, hogy a molekula C-terminális végén lehasítja az utolsó, 9. aminosavat, a glicint. Ez a tény teszi alkalmatlanná a hormont, hogy terápiás célból szájon át, vagyis per os alkalmazzák.
Az oxitocin szintézise és szabályozása
Már néhány perccel a párzás, vagyis a koitusz után a spermiumok a méh felső végében kimutathatók. Az oxitocin méhmozgást serkentő hatásának szerepe van a megtermékenyülést segítő spermium-transzportban. Az ovuláció időszakában a vérplazma emelkedett oxitocinszintje szerepet játszhat az aktus során létrejövő ritmikus méhösszehúzódásokban.
A hormon termelődését és vérszint emelkedését az emlőbimbó mechanoreceptorainak az újszülött szopása általi ingerlése váltja ki reflexesen. A szopás érzete beindítja a tejelválasztást, amelyet a prolaktin hormon szabályoz, és ugyancsak beindítja az oxitocin szekrécióját, amely a tej kiürülését váltja ki az emlőben.
A nemi szervek mechanikus ingerlése, illetve a közösülés folyamata szintén kiváltja az agyalapi mirigyben az oxitocin szekrécióját. A közösüléssel kapcsolatos méhkontrakció létrejöttében is az oxitocinreflexnek tulajdonítanak szerepet. Élettani szempontból a szülési folyamat a nemi szervek erélyes ingerléseként fogható fel, amely kiváltja az oxitocinszekréciót, ezzel méhösszehúzódást váltva ki, ami elősegíti a magzat kitolását.
A tejelválasztást befolyásoló emocionális tényezők az agykéregből kiinduló, a hipotalamuszhoz futó idegrostokon keresztül befolyásolhatják az oxitocin felszabadulását. A csecsemő látása, érintése, kezelése stb. a tejelválasztást a hormonszekréció fokozásával stimulálja. Ugyanakkor a negatív emóció - mint félelem, fájdalom, stressz, éhség stb. - csökkentheti az oxitocin felszabadulását.
Az oxitocin az agyalapi mirigyhez futott idegrostok végződéseiben, az úgynevezett szekréciós granulumokban raktározódik. A szekréciót elindító inger a perifériáról a hipotalamuszba a hormont termelő nukleuszokhoz érkezik, ahonnan továbbhalad a nukleuszok idegrostján az agyalapi mirigy hátsó lebenyéhez. Kísérletes és klinikai adatok nagy száma bizonyítja, hogy fiziológiás körülmények között az oxitocinszekréciót reflex-folyamatok szabályozzák, amelynek egyik fontos szakasza az említett szekréciós granulumokhoz érkező akciós potenciál. Az ingerület a perifériáról az agy felé futó, úgynevezett afferens szár, az érzékelő receptoroktól indul, amelyek az emlőbimbókban és a nemi szervekben találhatók. Tehát az ingerületet a felszálló idegpályák közvetítik a hipotalamuszba, ahol az oxitocint szintetizáló és kiválasztó sejtek ingerületbe kerülnek, és a hormon a keringésbe jut. A receptorokból kiindult afferentációra adott válasz tehát hormonként, humorális úton jut el az effektor szervekhez: az emlőmirigyhez és a méhizomzathoz.
A perifériás és központi idegrendszeri oxitocin hatásai
Az oxitocin a szervezet két, egymástól jól elválasztott területén fordul elő és más-más funkciót lát el. A két nagy területet (tehát a perifériát és a központi idegrendszert) határozottan két külön élettani egységként kell kezelni az oxitocin hatásának vizsgálatakor. E két területen az oxitocinnak eltérő a szintézise, koncentrációja, szabályozása, szekréciója, feladata, hatása és a molekula érvényesülése is. A két rész külön egységként működik, melyeket a vér-agy gát választ el egymástól. Ez azt jelenti, hogy az oxitocin a két terület között nem közlekedik, nem diffundál, oxitocin transzport nem létezik. A perifériás terület oxitocinszint változásai az agy területeire közvetlenül nem tudnak hatást gyakorolni. Ebből az az élettani megállapítás következik, hogy az oxitocinvérszint változásai nem képesek befolyásolni az agy (emocionális, hangulati, magatartásra vonatkozó, szerelmi állapothoz köthető stb.) változásait, mert ezt a vér-agy gát nem teszi lehetővé.
Az agyalapi mirigy és az oxitocin
Az agyalapi mirigy (agyfüggelékmirigy) vagy hipofízis (hypophysis) az agy alapján található belső elválasztású mirigy. Borsó nagyságú szerv (kb. 10-15 mm), amely a középső koponyagödörben, ezen belül is a töröknyeregben helyezkedik el. Két részből áll: a hátulsó neurohipofízis valódi idegszövet, míg az elülső adenohipofízis garathám eredetű mirigyszövet. A hátsó lebeny két hormont: oxitocint és vazopresszint (antidiuretikus hormon, ADH) tárol és ürít. Ezeket a hipotalamusz hozza létre.
Az agyalapi mirigy nyolc különböző típusú hormont hoz létre és választ ki. Ezek közé tartozik az oxitocin. A hormon segíti a vajúdó nők előrehaladását a szülés során, és lehetővé teszi az anyatej folyását. Oxitocin hormon hiány: Az oxitocinszint csökkenése kihívássá teszi a tej lefolyását, és nehéz szoptatási tapasztalatot okoz az anyák számára.