ऑक्सीटॉसिन

क्रियाएं

ऑक्सीटॉसिन की परिधीय (हार्मोन संबंधी) क्रियाएं होती हैं और इसकी मस्तिष्क में भी क्रियाएं होती हैं। ऑक्सीटॉसिन की क्रियाओं की मध्यस्थता विशिष्ट, उच्च आकर्षण वाले अभिग्राहक करते हैं। ऑक्सीटॉसिन अभिग्राहक एक G-प्रोटीन-युग्मित अभिग्राहक होता है जिसके लिए Mg²⁺ और कलेस्ट्रॉल की आवश्यकता होती है। यह G-प्रोटीन-युग्मित अभिग्राहकों के रोडॉप्सिन-प्रकार (वर्ग I) वाले समूह से संबंधित होता है।

औषधि के रूप

कृत्रिम ऑक्सीटॉसिन व्यावसायिक नाम पाइटोसिन और सिंटोसाइनॉन तथा सामान्य नाम ऑक्सीटॉसिन से ट्रेडमार्क युक्त औषधि के रूप में बेचे जाते हैं। ऑक्सीटॉसिन जठरांत्र पथ में नष्ट हो जाता है और इसलिए इसका प्रयोग इंजेक्शन के द्वारा या नाक में फुहार (स्प्रे) के रूप में किया जाना चाहिए। ऑक्सीटॉसिन का रक्त में अपने तीन मिनटों का आधा जीवन काल होता है। अंत:शिरात्मक रूप से ऑक्सीटॉसिन दिए जाने से यह मस्तिष्क में महत्वपूर्ण मात्रा में प्रवेश नहीं करता है - यह रक्त-मस्तिष्क संवाहक द्वारा मस्तिष्क से बाहर कर दिया जाता है। नाक में फुहार (स्प्रे) के द्वारा अधिक मात्रा में ऑक्सीटॉसिन के CNS प्रवेश का कोई साक्ष्य नहीं है। ऑक्सीटॉसिन नाक संबंधी स्प्रे के उपयोग स्तनपान को तेज करने के लिए किये जा चुके हैं लेकिन इस दृष्टिकोण की प्रभावकारिता संदिग्ध है।
इंजेक्शन के द्वारा दिए गए ऑक्सीटॉसिन के समधार्मियों का उपयोग प्रसव प्रेरण और प्रसव का विकास नहीं होने पर सहायता प्रदान करने के लिए किया जाता है। प्रसवोत्तर तीव्र रक्तस्राव के दौरान गर्भाशय की गति में वृद्धि करने के लिए इसमें प्रमुख एजेंट के रूप में एक व्यापक रूप से विस्थापित एर्गोमेट्राइन होता है। पशु चिकित्सा में भी जन्म लेने की क्रिया (प्रसव) को सहज करने और दुग्ध उत्पादन में वृद्धि करने के लिए ऑक्सीटॉसिन का उपयोग किया जाता है। प्रसव के दौरान गर्भाशय संकुचन को रोकने वाला एजेंट एटोसिबन (ट्रैक्टोसाइल) ऑक्सीटॉसिन अभिग्राहकों के प्रतिरोधियों का कार्य करता है; गर्भ धारण करने के 24 से 33 सप्ताहों के बीच कालपूर्व प्रसव को दबाने के लिए कई देशों में यह औषधि पंजीकृत है। पूर्व में इस उद्देश्य के लिए प्रयुक्त औषधियों (रोटोड्राइन, सैलब्युटामोल और टर्बुटैलाइन) की तुलना में इसके बहुत कम पक्षीय प्रभाव होते हैं।
कुछ लोगों ने यह सुझाव दिया है कि ऑक्सीटॉसिन के विशवास-उत्प्रेरित करने वाला गुण उन लोगों की मदद कर सकता है जो सामाजिक चिंताओं और मनोदशा विकारों से पीड़ित होते हैं, जबकि अन्य लोगों ने विशवास की चालों के साथ दुरुपयोग की संभाव्यता और सैन्य अनुप्रयोगों के लिए इसे नोट किया है।

संश्लेषण, भंडारण और स्राव

ऑक्सीटॉसिन पेप्टाइड OXT जीन से एक निष्क्रिय पूर्वगामी प्रोटीन के रूप में संश्लेषित होता है। इस पूर्वगामी प्रोटीन में ऑक्सीटॉसिन वाहक प्रोटीन न्यूओफिजिन भी शामिल होता है। निष्क्रिय पूर्वगामी प्रोटीन एंजाइमों की एक श्रृंखला के माध्यम से उत्तरोत्तर छोटे टुकड़ों (जिसमें से एक न्यूओफिजिन होता है) में जलापघतित होता है। अंतिम जलापघतन जो सक्रिय ऑक्सीटॉसिन नोनापेप्टाइड स्रावित करता है वह पेप्टिडाइलग्लाइसाइन अल्फा-एमिडेटिंग मोनोऑक्सीजेनेज (PAM) द्वारा उत्प्रेरित होता है।
PAM एंजाइम प्रणाली की क्रियाविधि एस्कॉर्बेट पर निर्भर होती है जो एक आवश्यक विटामिन तत्व होता है। संयोगवश, यह पता चला कि सोडियम एस्कॉर्बेट ने खुराक-निर्भर तरीके से सान्द्रणों की विभिन्न किस्मों में अंडाशयी ऊतक से ऑक्सीटॉसिन के उत्पादन में स्वयं वृद्धि की।  सामान प्रकार के कई ऊतक (जैसे अंडाशय, वृषण, आँखें, अधिवृक्क ग्रंथियां, प्लेसेंटा, थाइमस, अग्न्याशय), जहाँ PAM (और डिफ़ॉल्ट रूप से ऑक्सीटॉसिन) पाया जाता है वे विटामिन सी की उच्च सांद्रता का संचय करने के लिए भी जाने जाते हैं।

तंत्रिका संबंधी स्रोत

हाइपोथैलेमस (अध्:श्चेतक) में, ऑक्सीटॉसिन का निर्माण अधिचाक्षुष और परानिलयी केन्द्रक की वृहतकोशिकीय तंत्रिका स्रावी कोशिकाओं में होता है और वह पृष्ठ पियुषिका में तंत्रिकाक्ष सीमांत (टर्मिनल्स) के हेरिंग बॉडीज में संचित होता है। फिर यह पियुषिका ग्रंथि के पृष्ठ खण्ड (न्यूरोहाइपोफिजिस) से रक्त में स्रावित होता है। इन तंत्रिकाक्षों में (संभवत:, लेकिन पार्श्वतन्तु का खंडन नहीं किया जा सकता है) समपार्श्वी होते हैं जो नाभिकीय प्रतिस्थितियों में ऑक्सीटॉसिन अभिग्राहकों को उत्तेजित करते हैं। ऑक्सीटॉसिन के परिधीय हार्मोन संबंधी और व्यवहारवादी मस्तिष्क प्रभाव के बारे में यह सुझाव दिया गया है की वे इन समपार्श्वों से आम तौर पर होने वाले स्रावों के माध्यम से समन्वित होते हैं। ऑक्सीटॉसिन परानिलयी केन्द्रक (नाभिक) में कुछ न्यूरॉनों के द्वारा भी निर्मित होते हैं जो मस्तिष्क के अन्य हिस्सों और मेरुरज्जु की तरफ बहिर्विष्ट होते हैं। प्रजातियों के आधार पर, ऑक्सीटॉसिन-अभिग्राहक को अभिव्यक्त करने वाली कोशिकाएं अंत क्षेत्र में स्थित होते हैं, जिसमें प्रमस्तिष्कखंड और अन्त्य रेखा के केन्द्रक-शय्या भी होते हैं।
पियुषिका ग्रंथि में, ऑक्सीटॉसिन एक विशाल, घने-कोर वाली पुटिका में भरा हुआ होता है, जहां यह चित्र में जड़ी हुई दर्शायी गई विधि से न्यूओफिजिन से बंधा हुआ होता है; न्यूओफिजिन अधिक बड़े पूर्वगामी प्रोटीन अणु का विशाल पेप्टाइड अंश होता है जिससे ऑक्सीटॉसिन को पाचक रस संबंधी विदलन द्वारा प्राप्त किया जाता है।
तंत्रिका स्रावी शिरा के सिरों से ऑक्सीटॉसिन के स्राव को हाइपोथैलेमस में ऑक्सीटॉसिन कोशिकाओं के विद्युत गतिविधि के द्वारा विनियमित किया जाता है। ये कोशिकाएं क्रिया संबंधी क्षमताएं उत्पन्न करती हैं जो तंत्रिकाक्ष से लेकर पीयूषिका में शिरा के सिरों तक प्रसारित होता है; इन सिरों में बड़ी संख्या में ऑक्सीटॉसिन धारण करने वाली पुटिका होती हैं, जो शिरा की अन्त्य रेखाओं द्वारा अध्रुवीकृत होने पर कोशिकीय बहि:स्रावण के द्वारा स्रावित होते हैं।

गैर-तंत्रिका स्रोत

मस्तिष्क के बाहर, ऑक्सीटॉसिन धारण करने वाली कोशिकाओं की पहचान विभिन्न ऊतकों में की गई हैं जिनमें पीत-पिण्ड, लैडिख की अन्तरालीय कोशिकाएं, रेटिना, आधिवृक्क मज्जा, प्लेसेंटा, थाइमस और अग्न्याशय शामिल हैं। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बाहर इस उत्तम रूप से "न्यूरोहाइपोफिजिकल" हार्मोन के पर्याप्त मात्रा में निष्कर्ष इन विभिन्न ऊतकों में इसके संभावित महत्त्व से जुड़े अनेक प्रश्न उठाते हैं।

स्त्री (मादा)

ऑक्सीटोसिन जुगाली करने वाले पशुओं और नर वानरों सहित विभिन्न प्रजातियों के पीत-पिण्डों द्वारा संश्लेषित होते हैं। एस्ट्रोजन के साथ, यह पित-पिण्ड के प्रतिक्रमण उत्पन्न करने के लिए प्रोस्टाग्लैंडीन F2α के अंतर्गर्भाशयकला संबंधी संश्लेषण में शामिल होता है।

पुरुष (नर)

कुछ प्रजातियों में लैडिख कोशिकाओं को नए सिरे से वृषण संबंधी ऑक्सीटॉसिन डे नोवो का निर्माण करने के लिए जैव संश्लेषित यंत्र धारण करते हुए भी दिखाया गया है, चूहों में (जो विटामिन सी को आतंरिक रूप से संश्लेषित कर सकते हैं) और गिनी के सूअरों में जिन्हें (मनुष्य के जैसे) अपने आहारों में विटामिन सी (एस्कॉर्बेट) के बहिर्जात स्रोत की आवश्यकता होती है।

संरचना और वैसोप्रेसिन से संबंध

ऑक्सीटॉसिन नौ अमीनो अम्ल का एक पेप्टाइड (एक नोनापेप्टाइड) है। अनुक्रम है cys – tyr – ile – glu – asp – cys – pro – leu – gly (CYIQNCPLG)। सिस्टाइन अवशेष एक सल्फर सेतु (पट्टी) का निर्माण करते हैं। ऑक्सीटॉसिन का आणविक द्रव्यमान 1007 डाल्टन होता है। ऑक्सीटॉसिन का एक अंतर्राष्ट्रीय इकाई (IU) 2 माइक्रोग्राम शुद्ध पेप्टाइड के बराबर होता है।
ऑक्सीटॉसिन का जैविक रूप से सक्रीय रूप, जिसे आम तौर पर RIA और/या HPLC तकनीकों के द्वारा मापा जाता है, ऑक्टापेप्टाइड "ऑक्सीटॉसिन डाईसल्फाइड" (ऑक्सीकृत रूप) के रूप में भी जाना जाता है, लेकिन ऑक्सीटॉसिन ऑक्सीटोसिन कहे जाने वाले एक क्षीण डाइथायोल नोनापेप्टाइड के रूप में भी पाया जाता है। यह सिद्धांत दिया गया है कि खुली श्रृंखला वाला ऑक्सीटोसिन (ऑक्सीटॉसिन का क्षीण रूप) एक स्वतन्त्र मूलक अपमार्जक के रूप में भी कार्य कर सकता है (एक स्वतन्त्र मूलक को एक इलेक्ट्रॉन देकर); फिर डिहाइड्रोएस्कॉर्बेट <--->एस्कार्बेट के रेडॉक्स क्षमता के माध्यम से ऑक्सीटोसिन वापस ऑक्सीटॉसिन में ऑक्सीकृत हो सकता है।
ऑक्सीटॉसिन की संरचना वैसोप्रेसिन के सामान होती है (cysteine – tyrosine – phe – glu – asp – cys – pro – arg – gly), इसमें एक सल्फर सेतु वाला एक नोनापेप्टाइड भी होता है जिसका अनुक्रम ऑक्सीटॉसिन से 2 अमीनो अम्ल से भिन्न होता है। वैसोप्रेसिन/ऑक्सीटॉसिन के शक्तिशाली परिवार के सदस्यों के अनुक्रमों और उन्हें अभिव्यक्त करने वाली प्रजातियों को दर्शाती हुई एक तालिका वैसोप्रेसिन लेख में उपलब्ध है। 1953 में ऑक्सीटॉसिन और वैसोप्रेसिन को विन्सेन्ट डू विग्नेऑड के द्वारा पृथक और संश्लेषित किया गया, जिस कार्य के लिए उन्हें 1955 में रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार प्राप्त हुआ।
ऑक्सीटॉसिन और वैसोप्रेसिन केवल वे ज्ञात हार्मोन हैं जिन्हें मानव की पश्च पियुषिका ग्रंथि के द्वारा दूर से कार्य करने के लिए स्रावित किया जाता है। हालांकि, ऑक्सीटॉसिन न्यूरॉन्स अन्य पेप्टाईडों का निर्माण करते हैं, जिसमें उदाहरण के लिए, कॉर्टिकॉट्रोपिन-स्रावित करने वाले हार्मोन (CRH) और डॉयनॉर्फिन शामिल हैं, जो स्थानीय रूप से कार्य करते हैं। वृहद कोशिकाओं वाले न्यूरॉन्स जो ऑक्सीटॉसिन का निर्माण करते हैं वे वृहद कोशिकाओं वाले न्यूरॉन्स के निकट होते हैं जो वैसोप्रेसिन बनाते हैं और वे कई दृष्टियों से सामान होते हैं।

ऑक्सीटॉसिन अभिग्राहक बहुरूपता

मनुष्यों में ऑक्सीटॉसिन अभिग्राहक का अनेक युग्मविकल्पी होता है, जो उनकी प्रभावकारिता में भिन्न होता है। व्यक्ति "G" युग्मविकल्पी के लिए समयुग्मजी होते हैं, "A" युग्मविकल्पी के वाहकों से तुलना करने पर वे समानुभूति, तनाव के प्रति निम्न प्रतिक्रया, और साथ ही साथ स्वलीनता का प्रचालन और घटिया अभिभावकीय कौशल प्रदर्शित करते हैं।

विकास

लगभग सभी कशेरुकी जंतुओं में एक ऑक्सीटॉसिन के सदृश नोनापेप्टाइड हार्मोन होता है जो प्रजनन संबंधी कार्यों की सहायता करता है और एक वैसोप्रेसिन-सदृश नोनापेप्टाइड हार्मोन होता है जो जल के नियंत्रण में शामिल होता है। सामान्यतया दो जीन एक ही गुणसूत्र में पास-पास में स्थित होते हैं (15,000 आधारों से कम की दूरी पर) गुणसूत्र और वे विपरीत दिशाओं में आनुवंशिक जानकारी स्थानांतरित करते हैं (हालांकि, फ्युगु में, समाजात और अधिक पृथक होते हैं और समान दिशाओं में आनुवंशिक जानकारी स्थानांतरित करते हैं)।
यह माना जाता है कि दो जीन एक जिन के द्विगुणन की घटना के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुए; यह अनुमान किया जाता है की पैतृक जीन 500 मिलियन वर्ष से अधिक पुराना होता है और साइक्लोस्टोम (अगान्था का आधुनिक सदस्य) में पाया जाता है।