اکسی‌توسین کیست؟ توضیح بده.
اکسی‌توسین یک هورمون‌های پپتیدی و نوروپپتید است که به‌طور طبیعی در هیپوتالاموس تولید و از هیپوفیز پسین ترشح می‌شود. این هورمون که از مراحل اولیه تکامل در جانوران وجود داشته است، در انسان نقشی کلیدی در رفتارهایی مانند پیوند انسانی، عشق، تولیدمثل، زایمان و دوران پس از زایمان ایفا می‌کند. اکسی‌توسین به‌عنوان یک هورمون در جریان خون ترشح می‌شود و در پاسخ به آمیزش جنسی در انسان و در حین زایمان آزاد می‌شود. این ماده همچنین به‌عنوان اکسی‌توسین در دسترس است. در هر دو حالت، اکسی‌توسین موجب تحریک انقباضات رحمی شده و فرایند زایمان را تسریع می‌کند.در شکل طبیعی خود، این هورمون در پیوند مادرانه و تولید شیر نیز نقش دارد. تولید و ترشح اکسی‌توسین توسط یک بازخورد مثبت کنترل می‌شود، به این صورت که ترشح اولیه آن باعث تحریک تولید و آزادسازی بیشتر اکسی‌توسین می‌شود. برای مثال، هنگام آغاز زایمان، انقباض‌های رحمی باعث ترشح اکسی‌توسین می‌شوند که این خود موجب افزایش شدت و تعداد انقباضات می‌گردد. این فرایند تا زمانی که فعالیت تحریک‌کننده متوقف شود، ادامه می‌یابد. یک روند مشابه نیز در شیردهی و در حین فعالیت جنسی رخ می‌دهد.اکسی‌توسین از طریق تجزیه آنزیمی پیش‌ساز پروتئینی که توسط ژن انسانی OXT کدگذاری می‌شود، به دست می‌آید. ساختار پیشنهادی پپتید فعال آن به شرح زیر است:ریشه‌شناسی.اصطلاح «اکسی‌توسین» از واژه یونانی "ὠκυτόκος" ("ōkutókos") گرفته شده که از ترکیب "ὀξύς" (oxús) به معنی «تیز» یا «سریع» و "τόκος" (tókos) به معنی «زایمان» تشکیل شده است. شکل صفت آن «اکسی‌توسیک» است که به داروهایی که موجب تحریک انقباضات رحمی شده و فرایند زایمان را تسریع می‌کنند، اشاره دارد. به‌طور غیررسمی، از اکسی‌توسین با عنوان «هورمون در آغوش گرفتن» یا «مولکول اخلاق» یاد شده است که این اصطلاحات نادرست در نظر گرفته شده‌اند.تاریخچه.خواص انقباضی رحم توسط ماده‌ای که بعدها اکسی‌توسین نام گرفت، در سال ۱۹۰۶ توسط داروساز بریتانیایی هنری هلت دیل کشف شد. خاصیت ترشح شیر این ماده در سال ۱۹۱۰ توسط ات و اسکات و در سال ۱۹۱۱ توسط شافر و مک‌کنزی شرح داده شد. در سال ۱۹۰۹، اولین استفاده بالینی از اکسی‌توسین توسط ویلیام بلر-بل برای القای زایمان در بیماران دارای عوارض انجام شد.در دهه ۱۹۲۰، اکسی‌توسین و وازوپرسین از بافت هیپوفیز استخراج و نام‌های کنونی‌شان برای آن‌ها تعیین شد. ساختار مولکولی اکسی‌توسین در سال ۱۹۵۲ مشخص شد. در اوایل دهه ۱۹۵۰، زیست‌شیمی‌دان آمریکایی وینسنت دو وینیو کشف کرد که اکسی‌توسین از نه آمینو اسید تشکیل شده است و توالی آمینواسیدی آن را شناسایی کرد که این نخستین پپتید هورمونی بود که توالی‌یابی می‌شد. در سال ۱۹۵۳، دو وینیو سنتز اکسی‌توسین را انجام داد که نخستین هورمون پلی‌پپتیدی بود که به‌طور مصنوعی ساخته شد. دو وینیو در سال ۱۹۵۵ برای این کار برنده جایزه نوبل شیمی شد. در دهه‌های بعد، پژوهش‌های بیشتری دربارهٔ روش‌های سنتز مختلف برای اکسی‌توسین و تهیه آنالوگ‌های این هورمون (مانند 4-deamido-oxytocin) توسط ایفیژنی فوتاکی انجام شد.بیوشیمی.استروژن باعث افزایش ترشح اکسی‌توسین و افزایش بیان ژن گیرنده آن، یعنی گیرندهٔ اکسی‌توسین در مغز می‌شود. در زنان، یک دوز منفرد از استرادیول برای افزایش غلظت اکسی‌توسین در گردش خون کافی تشخیص داده شده است.بیوسنتز.اکسی‌توسین و وازوپرسین تنها هورمون‌های شناخته‌شده‌ای هستند که توسط غدهٔ هیپوفیز پسین انسان ترشح شده و به‌صورت دوربرد عمل می‌کنند. بااین‌حال، نورون‌های تولیدکنندهٔ اکسی‌توسین، پپتیدهای دیگری ازجمله هورمون آزادکننده کورتیکوتروپین و دی‌نورفین نیز تولید می‌کنند که به‌صورت موضعی عمل می‌کنند. نورون‌های نورون بزرگ‌سلولی که اکسی‌توسین تولید می‌کنند، در کنار نورون‌های بزرگ‌سلولی تولیدکنندهٔ وازوپرسین قرار دارند و از بسیاری جهات مشابه هستند.پپتید اکسی‌توسین به‌عنوان یک پروتئین پیش‌ساز غیرفعال از ژن "OXT" ساخته می‌شود. این پروتئین پیش‌ساز شامل پروتئین حامل اکسی‌توسین، یعنی نوروفیزین I نیز هست.پروتئین پیش‌ساز غیرفعال به‌تدریج در فرایند آبکافت به قطعات کوچک‌تر تجزیه می‌شود (که یکی از این قطعات نوروفیزین I است) و این فرایند توسط مجموعه‌ای از آنزیم‌ها انجام می‌گیرد. آخرین مرحلهٔ آبکافت که اکسی‌توسین فعال را آزاد می‌کند، توسط آنزیم مونوکسیژناز آلفا-آمیدکنندهٔ پپتیدیل‌گلیسین (PAM) کاتالیز می‌شود.فعالیت سامانهٔ آنزیمی PAM وابسته به ویتامین ث (اسید اسکوربیک) است که به‌عنوان یک کوفاکتور ضروری عمل می‌کند. جالب اینجاست که اسکوربات سدیم به‌تنهایی قادر است تولید اکسی‌توسین را در بافت تخمدان به‌صورت وابسته به دوز تحریک کند. بسیاری از بافت‌های مشابه (مانند تخمدان‌ها، بیضه‌ها، چشم‌ها، غدد فوق کلیوی، جفت، تیموس، لوزالمعده) که PAM (و در نتیجه اکسی‌توسین) در آن‌ها یافت می‌شود، به‌طور هم‌زمان غلظت‌های بالاتری از ویتامین C را نیز ذخیره می‌کنند.اکسی‌توسین توسط آنزیم اکسی‌توسیناز، یعنی leucyl/cystinyl aminopeptidase متابولیزه می‌شود. آنزیم‌های دیگری نیز برای تجزیه اکسی‌توسین شناخته شده‌اند.منابع عصبی.در هیپوتالاموس، اکسی‌توسین در سلول‌های نورواشباع بزرگ‌هسته‌ای (magnocellular neurosecretory cells) واقع در هسته سوپرااپتیک (supraoptic nucleus) و هسته پاراونتریکولار هیپوتالاموس (paraventricular nucleus) ساخته می‌شود. این هورمون در اجسام هرینگ (Herring bodies) در انتهای آکسون ذخیره شده و از هیپوفیز پسین (neurohypophysis) به جریان خون ترشح می‌شود. این آکسون‌ها، که احتمالاً شامل دندریتها نیز می‌شوند (گرچه هنوز به‌طور کامل اثبات نشده است)، شاخه‌هایی دارند که به هسته آکومبنس متصل شده و گیرنده‌های اکسی‌توسین در این ناحیه بیان می‌شوند. اثرات دستگاه درون‌ریزی هورمونی اکسی‌توسین و تأثیرات نوروپپتیدی آن بر رفتار و شناخت احتمالاً از طریق ترشح مشترک در این شاخه‌ها هماهنگ می‌شود. علاوه بر این، برخی از نورون‌های هسته پاراونتریکولار، اکسی‌توسین را تولید کرده و به بخش‌های دیگر مغز و نخاع انتقال می‌دهند. بسته به گونه، سلول‌هایی که گیرنده‌های اکسی‌توسین را بیان می‌کنند، در نواحی دیگر از جمله آمیگدال و نوار انتهایی نیز وجود دارند.در غده هیپوفیز، اکسی‌توسین درون وزیکول‌های بزرگ و متراکم بسته‌بندی شده و همراه با نوروفیزین I ذخیره می‌شود، همان‌طور که در تصویر نشان داده شده است. نوروفیزین، یک قطعه پپتیدی بزرگ از پروتئین پیش‌ساز اکسی‌توسین است که طی فرایند آنزیمی به اکسی‌توسین تجزیه می‌شود.ترشح اکسی‌توسین از پایانه‌های عصبی نورواشباع، تحت کنترل فعالیت الکتریکی سلول‌های تولیدکننده اکسی‌توسین در هیپوتالاموس قرار دارد. این سلول‌ها پتانسیل عمل ایجاد می‌کنند که از طریق آکسون‌ها به پایانه‌های عصبی در هیپوفیز منتقل می‌شود. پایانه‌های عصبی دارای تعداد زیادی وزیکول‌های حاوی اکسی‌توسین هستند که در نتیجه اگزوسیتوز هنگام دپولاریزه شدن پایانه‌های عصبی آزاد می‌شوند.منابع غیرعصبی.غلظت‌های درون‌زاد اکسی‌توسین در مغز می‌توانند تا هزار برابر بیشتر از سطوح محیطی آن باشند.خارج از مغز، سلول‌های حاوی اکسی‌توسین در چندین بافت مختلف شناسایی شده‌اند. در زنان، این هورمون در جسم زرد و جفت جنین یافت شده است. در مردان، اکسی‌توسین در سلول‌های لیدیگ (interstitial cells of Leydig) در بیضه‌ها تولید می‌شود.همچنین، در هر دو جنس، اکسی‌توسین در شبکیه، مغز غده فوق کلیوی، تیموس و لوزالمعده نیز شناسایی شده است.کشف مقادیر قابل توجهی از این هورمون که به‌طور سنتی به‌عنوان یک «هورمون نوروهیپوفیزیال» (neurohypophysial hormone) شناخته می‌شود، در خارج از سیستم عصبی مرکزی، سؤالات متعددی را دربارهٔ نقش احتمالی آن در این بافت‌های گوناگون مطرح کرده است.سلول‌های لیدیگ در برخی گونه‌ها دارای دستگاه زیست‌سنتزی لازم برای تولید اکسی‌توسین بیضه‌ای "به‌طور نو" هستند، به‌ویژه در موش‌های صحرایی (که می‌توانند ویتامین C را درون‌زاد سنتز کنند) و در خوکچه‌های هندی که، مانند انسان‌ها، به یک منبع برون‌زاد ویتامین C در رژیم غذایی خود نیاز دارند. اکسی‌توسین توسط جسم زرد در چندین گونه، از جمله نشخوارکنندگان و نخستی‌ها، سنتز می‌شود. همراه با استروژن، در القای سنتز پروستاگلاندین F2α در آندومتر نقش دارد که باعث پسرفت جسم زرد می‌شود.تکامل.تقریباً تمام مهره‌داران دارای یک هورمون پپتیدی مشابه اکسی‌توسین هستند که از عملکردهای تولیدمثلی حمایت می‌کند، و یک هورمون نوناپپتیدی مشابه وازوپرسین دارند که در تنظیم آب نقش دارد. این دو ژن معمولاً نزدیک به هم (کمتر از ۱۵٬۰۰۰ جفت باز فاصله) روی یک کروموزوم قرار دارند و در جهت‌های مخالف رونویسی می‌شوند (هرچند در فوگو, همولوگ‌های این ژن‌ها دورتر از هم قرار دارند و در یک جهت رونویسی می‌شوند). اعتقاد بر این است که این دو ژن در نتیجه یک رویداد مضاعف شدن ژن پدید آمده‌اند؛ ژن نیایی حدود ۵۰۰ میلیون سال قدمت دارد و در دهان‌گردان (اعضای امروزی بی‌آروارگان) یافت می‌شود.مطالعه‌ای در سال ۲۰۲۳ نشان داد که گورخرماهی در واکنش به ترس دیگر ماهیان از اکسی‌توسین استفاده می‌کند. در این مطالعه مشخص شد که گورخرماهی‌هایی که به‌واسطهٔ مهندسی ژنتیک تولید اکسی‌توسین در آن‌ها حذف شده است، نمی‌توانند به ترس دیگر ماهیان واکنش نشان دهند. هنگامی که اکسی‌توسین دوباره به این ماهیان تزریق شد، آن‌ها به گونه‌ای واکنش نشان دادند که نشانگر امکان وجود همدلی در این ماهیان نسبت به این احساس است. افزون بر این، به‌دلیل درگیر بودن همان نواحی مغزی که در پستانداران فعال هستند، این مطالعه نشان می‌دهد که همدلی مبتنی بر اکسی‌توسین ممکن است از یک نیای مشترک در میلیون‌ها سال پیش تکامل یافته باشد.عملکرد زیستی.اکسی‌توسین دارای عملکردهای محیطی (هورمونی) و همچنین عملکردهایی در مغز است. این عملکردها از طریق گیرنده‌های ویژهٔ اکسی‌توسین انجام می‌شود. گیرندهٔ اکسی‌توسین یک گیرنده جفت‌شونده با پروتئین جی (OT-R) است که به منیزیم و کلسترول نیاز دارد و در میومتر بیان می‌شود. این گیرنده متعلق به گروه گیرنده‌های شبه‌رودوپسین (ردهٔ I) از گیرنده‌های جفت‌شونده با پروتئین جی است.مطالعات، نقش اکسی‌توسین را در رفتارهای گوناگون از جمله ارگاسم، به‌رسمیت‌شناسی، پیوند جفت، اضطراب، سوگیری درون‌گروهی، عدم روراستی در شرایط خاص، اوتیسم، و رفتارهای مادرانه بررسی کرده‌اند. اکسی‌توسین احتمالاً در یادگیری اجتماعی نقش چشمگیری دارد. شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد این هورمون می‌تواند نویز در سیستم شنوایی مغز را کاهش دهد، درک نشانه‌های اجتماعی را افزایش دهد و به رفتار اجتماعی هدفمندتر کمک کند. همچنین ممکن است پاسخ‌های پاداش را تقویت کند. بااین‌حال، اثرات آن می‌تواند تحت تأثیر زمینه‌های مختلف، مانند حضور افراد آشنا یا ناآشنا، قرار گیرد.علاوه بر عملکرد آن به‌عنوان آگونیست گیرندهٔ اکسی‌توسین، مشخص شده است که اکسی‌توسین به‌عنوان یک تعدیل‌کنندهٔ آلوستریک مثبت در گیرنده‌های μ- و κ-اپیوئیدی عمل می‌کند که ممکن است در اثرات ضد درد آن نقش داشته باشد.عملکردهای فیزیولوژیکی.عملکردهای محیطی اکسی‌توسین عمدتاً بازتابی از ترشح آن از غده هیپوفیز است. اثرات رفتاری اکسی‌توسین تصور می‌شود که ناشی از آزاد شدن آن از نورون‌های اکسی‌توسین مرکزی باشد که با نورون‌های مرتبط با هیپوفیز تفاوت دارند یا شاخه‌هایی از آن‌ها هستند. گیرنده‌های اکسی‌توسین توسط نورون‌هایی در بسیاری از بخش‌های مغز و نخاع از جمله آمیگدال، هیپوتالاموس شکمی-میانی، دیواره, هسته آکومبنس و ساقه مغز بیان می‌شوند، اگرچه توزیع آن‌ها میان گونه‌های مختلف تفاوت قابل‌توجهی دارد. علاوه بر این، توزیع این گیرنده‌ها در طول رشد تغییر می‌کند و مشاهده شده است که پس از زایش در ول کوهی نیز دستخوش تغییر می‌شود.روان‌شناختی.با این حال، شواهد نشان داده‌اند که تجویز داخل بینی اکسی‌توسین احتمالاً برای ایجاد اثرات رفتاری کافی نیست و این موضوع ممکن است ناشی از سوگیری در انتشار و گزارش انتخابی نتایج باشد که بر بازتولیدپذیری یافته‌ها تأثیر می‌گذارد.علاوه بر این، بحث‌های اخیر این مداخله را به چالش کشیده‌اند و تأکید کرده‌اند که باید دیدگاه‌های نروسازگار (neurodivergent) نیز در نظر گرفته شوند. در مطالعات مرتبط، تمرکز عمدتاً بر مدل‌های حیوانی بوده است، اما این مدل‌ها به دلیل پیچیدگی‌های اجتماعی و ارتباطی اوتیسم، از اعتبار ترجمه‌ای کافی برخوردار نیستند.پیوند اجتماعی.در ول مرغزار، ترشح اکسی‌توسین در مغز ماده در حین فعالیت جنسی نقش مهمی در ایجاد پیوند جفتی با شریک جنسی‌اش دارد. به نظر می‌رسد که وازوپرسین نیز در نرها اثری مشابه داشته باشد.اکسی‌توسین در بسیاری از گونه‌ها نقش مهمی در رفتارهای اجتماعی دارد و به احتمال زیاد در انسان نیز همین‌گونه است. در یک مطالعه در سال ۲۰۰۳، مشخص شد که سطح اکسی‌توسین در خون هم در انسان و هم در سگ، پس از ۵ تا ۲۴ دقیقه نوازش افزایش می‌یابد. این افزایش ممکن است در شکل‌گیری دوستی انسان و سگ نقش داشته باشد.داروها.علاوه بر این، بوسپیرون که یک داروی ضداضطراب است، احتمالاً برخی از اثرات خود را از طریق تحریک اکسی‌توسین ناشی از فعال‌سازی گیرنده 5-HT1A اعمال می‌کند.همچنین، اکسی‌توسین ممکن است با شرطی‌سازی ترجیح مکان که در افراد مبتلا به اعتیاد مشاهده می‌شود، مرتبط باشد.