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Oxytocin

Oxytocin

Oxytocin

Strukturformel ohne Stereochemie
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 9 Aminosäuren, 1007,19 g·mol−1
Präkursor Oxytocin-Neurophysin-1 (106 Aminosäuren)
Bezeichner
Gen-Namen OXT; OT
Externe IDs OMIM: 167050 UniProt: P01178 CAS-Nummer: 50-56-6
Arzneistoffangaben
ATC-Code H01BB02
DrugBank DB00107
Wirkstoffklasse Hormon
Verschreibungspflicht Ja (mit Ausnahmeregelung)
Vorkommen
Homologie-Familie Oxytocin
Übergeordnetes Taxon Wirbeltiere

Oxytocin (auch Ocytocin, von (altgriech.) ὠκύς, ōkys „schnell“ und τόκος tokos „Geburt“: okytokos „leicht gebärend“; im Deutschen manchmal auch Oxitozin genannt) ist ein Hormon und hat eine wichtige Bedeutung beim Geburtsprozess. Gleichzeitig beeinflusst es nicht nur das Verhalten zwischen Mutter und Kind sowie zwischen Geschlechtspartnern, sondern auch ganz allgemein soziale Interaktionen.

Das Neuropeptid aus der Gruppe der Proteohormone wird im Nucleus paraventricularis und zu einem geringen Teil im Nucleus supraopticus (beides Kerngebiete im Hypothalamus) gebildet. Von hier wird Oxytocin über Axone zum Hinterlappen (Neurohypophyse) der Hypophyse (deutsch: Hirnanhangdrüse) transportiert, zwischengespeichert und bei Bedarf abgegeben.

Henry Dale entdeckte Oxytocin 1906 in der Hypophyse. Er beschrieb die Wirkungen des Oxytocins zuerst in Verbindung mit dem Geburtsbeginn und der Geschwindigkeit der Geburt. Kurz darauf kam er zu Forschungsergebnissen, die ihm den Zusammenhang zwischen Oxytocin und der Sekretion von Muttermilch beim Stillen nahelegten. Oxytocin wurde zusammen mit Vasopressin erstmals 1953 von Vincent du Vigneaud isoliert und synthetisiert, wofür er 1955 den Nobelpreis für Chemie erhielt.[1] Heute ist bekannt, dass Oxytocin sowohl als Hormon als auch als Neurotransmitter wirkt. Die Bandbreite seiner Wirkung ist daher größer als ursprünglich angenommen.[2]

Struktur

Die Primärstruktur des humanen Peptids Oxytocin besteht aus neun Aminosäuren mit der Sequenz CYIQNCPLG.[3] Die beiden Cystein-Reste bilden eine Disulfidbrücke. Die Struktur von Oxytocin ist sehr ähnlich dem Vasopressin, ebenfalls ein Nonapeptid (CYFQNCPRG) mit einer Disulfidbrücke, dessen Sequenz sich in zwei Aminosäuren unterscheidet.

Physiologie

Oxytocin entsteht aus dem Präkursor-Protein Oxytocin-Neurophysin (106 Aminosäuren) durch Trennung von Peptidbindungen mittels der Proprotein-Convertase 1, wobei neben dem Oxytocin und dem Neurophysin (94 Aminosäuren) ein Tripeptid entsteht. Abgebaut wird Oxytocin wie auch Vasopressin, Angiotensin III und mehrere Enkephaline durch das Enzym Leucyl-Cystinyl-Aminopeptidase.[4]

Die Ausschüttung von Oxytocin wird durch jede Art angenehmen Hautkontakt mit veranlasst. Beim Stillen durch den Saugimpuls des Säuglings, ferner durch Wärme und Massieren. Auch die Aktivität neuronaler Netzwerke des Gehirns, v. a. des Stammhirns regt diese Ausschüttung an. Die Vorgänge im Stammhirn haben die urzeitlich entstandene Aufgabe, Angst- und Fluchtverhalten zu steuern. Hier ist z. B. die Amygdala zu nennen, aber auch andere Neuronenverbände im Stammhirn, die den Herzkreislauf kontrollieren. Das Oxytocin spielt so eine wichtige Rolle bei der Stressregulierung.[2]

Der Oxytocin-Spiegel ist unter Ecstasy-Einfluss erhöht, womit die überbetonte Wahrnehmung positiver Emotionen in anderen Menschen im MDMA-Rausch erklärbar ist.[5]

Oxytocin-Rezeptoren

Oxytocin-Rezeptoren befinden sich in verschiedenen Körpergewebearten, unter anderem in den Myoepithelzellen der Milchdrüsen, den Geweben der Geschlechtsorgane, der Nieren, des Herzens, des Thymus, der Bauchspeicheldrüse und in Fettzellen.[6]

Physiologische Wirkungen

Oxytocin bewirkt eine Kontraktion der Gebärmuttermuskulatur (Myometrium) und löst damit die Wehen während der Geburt aus. Es wird im Rahmen der klinischen Geburtshilfe als Medikament in Tablettenform, als Nasenspray oder intravenös (sog. „Wehentropf“) eingesetzt. Weiterhin löst Oxytocin Nachwehen aus – Kontraktionen der Gebärmuttermuskulatur, die unmittelbar nach der Geburt der Blutstillung und später der Rückbildung (Involution) des Uterus dienen.

Darüber hinaus verursacht es die Milchejektion (Entleerung der Drüsenbläschen) durch Stimulation der sogenannten myoepithelialen Zellen der Milchdrüse.

Oxytocin verringert den Blutdruck und den Kortisolspiegel, wirkt sedierend und kann zu Gewichtszunahme und verbesserter Wundheilung führen.[7] Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Oxytocin durch Einwirkung auf die sogenannte HPA-Achse (hypothalamic-pituitary-adrenocortical axis) die Auswirkung von Stress verringert.[8]

Aufgrund seiner weitgehend homologen Struktur zu Adiuretin kann Oxytocin in hohen Dosen dessen Wirkung haben.

Es bestehen Hinweise, dass Oxytocin regulierend auf das Wachstum neoplastischer Zellen einwirkt.[9][10]

Verhaltenssteuerung

Neben diesen physiologischen Wirkungen nimmt Oxytocin auch Einfluss auf das Verhalten.

Bei Tieren

Bei der Milchkuh muss zur Entleerung des Euters durch das Saugen des Kalbs oder durch andere Reize, auf welche die Kuh konditioniert ist, das in ihrer Hirnanhangdrüse gebildete Oxytocin freigesetzt werden. Das Oxytocin bewirkt für fünf bis acht Minuten das Einschießen der Milch in die Milchzisterne des Euters, von wo sie durch die Melkmaschine abgesaugt oder beim händischen Melken durch die Finger ausgepresst werden kann.[11]

Untersuchungen bei monogamen Präriewühlmäusen (Microtus ochrogaster) lassen vermuten, dass Oxytocin auch bei der Paarbindung eine Rolle spielt (vergl.: Kann Monogamie vererbt werden?). Im Gegensatz zu polygamen Bergwühlmäusen zeigen Präriewühlmäuse eine ausgeprägte, langzeitige und paarweise Partnerbindung. Verschiedene Untersuchungen fanden eine kritische Rolle von Oxytocin bei der Ausprägung dieser Partnerpräferenz: Injizierte man Präriewühlmäusen einen Oxytocin-Antagonisten, so verhielten sich diese im Partnerverhalten ähnlich den polygamen Bergwühlmäusen und zeigten keine längerzeitigen sozialen Bindungen mehr. Die Untersuchungen ergaben, dass Oxytocin notwendig und hinreichend zur Ausprägung der Partnerpräferenz ist. Interessanterweise scheint es jedoch nicht die Menge an endogen ausgeschüttetem Oxytocin an sich zu sein, welche das soziale Bindungsverhalten beeinflusst, sondern die spezifische Ausbildung von Oxytocin-Rezeptoren im Gehirn. So unterscheiden sich die Rezeptorverteilungen im Gehirn von Prärie- und Bergwühlmäusen in charakteristischer Weise. Zudem zeigen Präriewühlmäuse ähnliche Rezeptorverteilungen wie eine andere monogame Spezies (Wiesenwühlmäuse). Weibliche Bergwühlmäuse, die nur in der Zeit unmittelbar nach der Geburt des Nachwuchses ein längerzeitiges Bindungsverhalten zu ihren Nachkommen zeigen, weisen exakt in dieser Zeit eine Veränderung in ihrer Oxytocinrezeptorverteilung auf.

Beim Menschen

Oxytocin spielt perinatal eine wesentliche Rolle; so ist ein Anstieg der Dichte von Oxytocinrezeptoren im Gewebe des Uterus kurz vor dem Einsetzen von Geburtswehen zu beobachten.[12]

Der Reflex der Milchejektion einer stillenden Mutter wird von der Oxytocinkonzentration gesteuert. Bereits wenn sie den Säugling schreien hört oder an das Stillen denkt, erfolgt eine Ausschüttung von Oxytocin.[13] Das Neuropeptid erhöht nicht nur den Milchfluss beim Saugen des Säuglings, sondern beeinflusst – zusammen mit dem Rückgang des Stress-Hormons Cortisol – die Stimmung der Mutter: „Es verschafft angenehme, manchmal sogar lustvolle Gefühle. (…) Diese emotionale Wirkung schafft vor allem eines: Sie verstärkt die emotionale Bindung der Mutter an das Kind.“[14]

Babys produzieren Oxytocin nach dem Nuckeln.

In der neurochemischen Forschung wird Oxytocin beim Menschen mit psychischen Zuständen wie Liebe[15], Vertrauen[16] und Ruhe[17] in Zusammenhang gebracht. Diese Annahmen beruhen auf Experimenten, wie sie von Michael Kosfeld an der Universität Zürich durchgeführt wurden. Kosfeld ließ Probanden ein Investorenspiel mit echten Geldgewinnen durchführen, wobei bei einem Teil der Testpersonen durch ein Nasenspray ein erhöhter Oxytocinspiegel erzeugt wurde. Es zeigte sich, dass die Personen mit einem erhöhten Oxytocinspiegel mehr Vertrauen ihren Spielpartnern gegenüber an den Tag legten.[18] Die Arbeitsgruppe von Beate Ditzen erforschte den Einfluss von Oxytocin, indem sie Ehepartner dazu aufforderte, ein Thema zu diskutieren, über das sie sich häufig streiten. Die Ergebnisse der Studie legen eine beruhigende und deeskalierende Wirkung des Neuropeptids nahe.[19] Die Arbeitsgruppe von Carsten K. W. De Dreu brachte Oxytocin beim Menschen aber auch mit defensiver Aggression gegenüber Außenseitern[20], einer Handlungsausrichtung zum Vorteil der In-Group (engl.: in-group favoritism)[21] und einer Änderung des Allianzverhaltens[22] in Zusammenhang.

Die sexuell stimulierende Wirkung von Oxytocin ist bei Tieren wiederholt beschrieben worden, eine luststeigernde Wirkung wurde aber auch beim Menschen sowohl für Männer als auch für Frauen nachgewiesen. Die beim Orgasmus freigesetzten hohen Oxytocindosen bewirken danach eine Phase der Entspannung und Müdigkeit. „Auf jeden Fall ist es vermutlich am Gefühl der engen persönlichen Verbundenheit nach einer befriedigenden sexuellen Begegnung beteiligt, so ähnlich wie es die Bindung zwischen der stillenden Mutter und ihrem Säugling verstärkt.“[23] Zudem bewirkt „die moderate Ausübung taktiler Reizung auf das Hautorgan in rhythmischen Abständen, mit anderen Worten: das Streicheln“ eine Freisetzung von Oxytocin „und führt zu einer Beruhigung und einem Wohlgefühl, das die Bindung der beteiligten Personen verstärkt.“[23] Oxytocin wird bei angenehmen Körperkontakten wie Umarmungen und Zärtlichkeiten sowie Massagen ausgeschüttet, ebenso beim Singen[24]. Forschungen deuten darauf hin, dass eine Freisetzung von Oxytocin durch angenehme Sinneswahrnehmungen wie Berührungen und Wärme, durch Nahrungsaufnahme, durch Geruchs-, Klang- und Lichtstimulation sowie durch rein psychologische Mechanismen ausgelöst werden kann,[25] insbesondere infolge einer entsprechenden Konditionierung;[7] im Gehirn wird es zudem bei Stress freigesetzt.[26]

Die Forschungsergebnisse haben dazu geführt, dass Oxytocin in der Öffentlichkeit gelegentlich als Orgasmushormon, Kuschelhormon oder Treuehormon diskutiert wird.[27][28] Tatsächlich ist die Signifikanz von Oxytocin für Fühlen und Handeln in zahlreichen Studien bestätigt, allerdings ist zu beachten, dass psychische Zustände wie zum Beispiel „Liebe“ keinen einheitlichen biologischen Phänomenen entsprechen.

Die vielfältigen Auslöser für eine Oxytocin-Ausschüttung werden als mögliche Erklärungen für die Wirkungsweise alternativer Heilmethoden wie Hypnotherapie und Meditation herangezogen.[7]

Oxytocin ist auch Gegenstand der Forschung in der Psychologie bei der Erforschung von Sozialphobien und verwandten Störungsbildern.[29] Neuesten Ergebnissen zufolge könnte das Hormon auch gegen Schizophrenie und Autismus wirken und bei Patienten für mehr Vertrauen sorgen.[30]

Literatur

  • Uvnäs-Moberg K., Arn I., Magnusson D.: The psychobiology of emotion: the role of the oxytocinergic system, Int J Behav Med 2005, 12, 59–65, PMID 15901214.
  • Michael Kosfeld, Markus Heinrichs, Paul J. Zak, Urs Fischbacher & Ernst Fehr: Oxytocin increases Trust in Humans, Nature 435, 673–676. (PDF).
  • Damasio, Antonio: Brain trust, Nature 435, 571.

Einzelnachweise

  1. ↑ Informationen der Nobelstiftung zur Preisverleihung 1955 an Vincent du Vigneaud (englisch).
  2. ↑ 2,0 2,1 herausgegeben von Brigitte Borrmann: Stillen und Müttergesundheit. V\u0026R unipress GmbH, 2006, ISBN 3-89971-296-X, S. 67 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  3. ↑ UniProt P01178.
  4. ↑ UniProt P16519.
  5. ↑ idw: Ecstasy steigert die Fähigkeit, positive Gefühle in einem Gesicht zu lesen (Pressemitteilung der Uni Basel vom 10. August 2012)
  6. ↑ G. Gimpl, F. Fahrenholz: The oxytocin receptor system: structure, function, and regulation, Physiol Rev. 2001 Apr, 81(2):629-83, PMID 11274341.
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 K. Uvnäs-Moberg: Oxytocin may mediate the benefits of positive social interaction and emotions, Psychoneuroendocrinology. 1998 Nov;23(8):819-35. PMID 9924739
  8. ↑ Courtney E. Detillion et al: Social facilitation of wound healing, Psychoneuroendocrinology, Volume 29, Issue 8, September 2004, Pages 1004–1011, DOI 10.1016/j.psyneuen.2003.10.003.
  9. ↑ P. Cassoni u. a.: Oxytocin and Oxytocin Receptors in Cancer Cells and Proliferation, Journal of Neuroendocrinology, Band 16, Nr. 4, S. 362–364, April 2004, DOI 10.1111/j.0953-8194.2004.01165.x, Zusammenfassung
  10. ↑ Mattie Tops, Jacobien M. van Peer, Jakob Korr: Individual differences in emotional expressivity predict oxytocin responses to cortisol administration: Relevance to breast cancer? Biological Psychology, Band 75, Nr. 2, Mai 2007, S. 119–123, doi:10.1016/j.biopsycho.2007.01.001, PMID 15089975, Zusammenfassung.
  11. ↑ Handbuch der Milch- und Molkereitechnik, Hrsg.: Tetra Pak Processing GmbH, Verlag Th. Mann, Gelsenkirchen, 2003.
  12. ↑ H. Helmer, M. Brunbauer, A.-R. Fuchs, P. Husslein, M. Knöfler: Oxytocin-Rezeptoren und Gap Junctions bei vorzeitigen und termingerechten Wehen, Geburtshilfe und Frauenheilkunde, 2002, Band 62, Nr. 2, S. 167–171, DOI 10.1055/s-2002-22117, Zusammenfassung.
  13. ↑ Jane Coad: Anatomie und Physiologie für die Geburtshilfe. S. 451. Abgerufen: 23. Juli 2009.
  14. ↑ Henrik Walter: Liebe und Lust. Ein intimes Verhältnis und seine neurobiologischen Grundlagen. In: Werner Buschlinger, Christoph Lütge: Kaltblütig. Philosophie von einem rationalen Standpunkt. Festschrift für Gerhard Vollmer zum 60. Geburtstag. Hirzel Verlag, Stuttgart, 2003, S. 373, ISBN 3-7776-1254-5.
  15. ↑ A. Bartels und S. Zeki: „The neural correlates of maternal and romantic love“, in: Neuroimage, 2004.
  16. ↑ Antonio Damasio: „Brain trust“, in: Nature 2005.
  17. ↑ K. Uvnas-Moberg: „Antistress Pattern Induced by Oxytocin“, in: Physiology, 1998.
  18. ↑ Kosfeld, M., Heinrichs, M., Zak, P. J., Fischbacher, U. & Fehr, E.: „Oxytocin increases trust in humans“, in Nature 435, 2005.
  19. ↑ Beate Ditzena, Guy Bodenmann, Ulrike Ehlertc and Markus Heinrichs: „Effects of social support and oxytocin on psychological and physiological stress responses during marital conflict“ in: Frontiers in Neuroendocrinology, 2006.
  20. ↑ Carsten K. W. De Dreu u. a.: The Neuropeptide Oxytocin Regulates Parochial Altruism in Intergroup Conflict Among Humans
  21. ↑ Carsten K. W. De Dreu u. a.: Reply to Chen et al: Perhaps goodwill is unlimited but oxytocin-induced goodwill is not, Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 29 März 2011: E46.
  22. ↑ Carsten K. W. De Dreu u. a.: Oxytocin modulates selection of allies in intergroup conflict, Proc R Soc B 14 September 2011, DOI: 10.1098/rspb.2011.1444.
  23. ↑ 23,0 23,1 Henrik Walter: Liebe und Lust. Ein intimes Verhältnis und seine neurobiologischen Grundlagen. a. a. O., S. 374.
  24. ↑ C. Grape u. a.: Does singing promote well-being?: An empirical study of professional and amateur singers during a singing lesson, Integr Physiol Behav Sci. 2003, Jan-Mar, 38(1):65-74. PMID 12814197.
  25. ↑ K. Uvnäs-Moberg, M. Petersson: Oxytocin, a mediator of anti-stress, well-being, social interaction, growth and healing, Z Psychosom Med Psychother. 2005;51(1):57-80. PMID 15834840.
  26. ↑ I. D. Neumann u. a.: Brain oxytocin inhibits basal and stress-induced activity of the hypothalamo-pituitary-adrenal axis in male and female rats: partial action within the paraventricular nucleus, J Neuroendocrinol. 2000 Mar;12(3):235-43, PMID 10718919.
  27. ↑ Vgl. etwa: Roger Nickl: Die Macht des Kuschelhormons, in: Unimagazin, 2004.
  28. ↑ Kuschelhormon Oxytocin, Pharmazeutische Zeitung Ausgabe 05/2011.
  29. ↑ Mauricio R. Delgado: Fool Me Once, Shame on You; Fool Me Twice, Shame on Oxytocin. Neuron, Volume 58, Issue 4, 22 Mai 2008, S. 470–471.
  30. ↑ Psychologie Heute, September 2008.

Handelsnamen

Oxytocin ist in Deutschland, Österreich und der Schweiz unter dem Namen Syntocinon im Handel erhältlich. In Deutschland gibt es auch noch einige Generika.

Vor dem 7. August 2008 war in Deutschland auch ein Oxytocin-Präparat als Nasenspray unter dem Namen Syntocinon im Handel. Dieses wurden vor Inkrafttreten des Arzneimittelgesetzes von 1978 registriert. Einem Nachzulassungsantrag des Herstellers wurde mangels nachgewiesener Prüfung auf Arzneimittelsicherheit und Begründung der therapeutischen Wirksamkeit nicht stattgegeben.

Weblinks

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