A oxitocina[1] (do grego ὀξύς oxis, 'rápido', e τόκος tokos, 'nacemento') é unha hormona peptídica[2][3][4] relacionada cos patróns sexuais e a conduta maternal e paternal, que actúa tamén como neurotransmisor no cerebro. Nas mulleres, a oxitocina libérase en grandes cantidades tras a distensión do cérvix uterino e a vaxina durante o parto, e mais en resposta á estimulación da mamila pola succión do bebé, facilitando o parto e a lactación. Durante o parto e a lactación actúa sobre o músculo liso.
Recentes estudos investigaron o papel da oxitocina no sistema nervioso e comportamento, como no orgasmo, recoñecemento social, emparellamento, ansiedade, e comportamentos maternais.[5] Por esta razón, ás veces denomínase "hormona do amor". A incapacidade de secretar oxitocina pode asociarse á falta de empatía, sociopatía, psicopatía ou narcisismo.[6]
A oxitocina é un péptido sintetizado a partir dunha proteína precursora inactiva longa codificada no xene OXT do cromosoma 20 humano.[7][8][9] Esta proteína precursora tamén inclúe na súa secuencia a proteína transportadora da oxitocina, a neurofisina I.[10] O precursor inactivo é progresivamente hidrolizado en fragmentos máis pequenos (un dos cales é a neurofisina I) por acción dunha serie de encimas. A última destas hidrólises, catalizada pola peptidilglicina alfa-amidante monooxixenase (PAM), libera o nonapéptido activo de oxitocina.[11]
A actividade do sistema do encima PAM depende do ascorbato, que é un cofactor vitamínico necesario. Descubriuse casualmente que o ascorbato de sodio por si só estimulaba a produción de oxitocina dos tecidos ováricos en determinados rangos de concentración dun modo dependente da dose.[12] Moitos dos mesmos tecidos (como ovarios, testículos, ollos, glándulas adrenais, placenta, timo, páncreas) onde se encontran a PAM (e a oxitocina) sábese que almacenan grandes cantidades de vitamina C (ascorbato).[13]
A oxitocina sintetízase no hipotálamo e segrégase na neurohipófise ou pituitaria posterior. No hipotálamo a oxitocina prodúcese nas células magnocelulares neurosecretoras dos núcleos supraóptico e paraventricular e almacénase nos corpos de Herring nos terminais axónicos da neurohipófise. Despois, libérase aos vasos sanguíneos da neurohipófise. Estes axóns (probablemente, pero non se pode desbotar que sexan dendritas) teñen colaterais que innervan os receptores de oxitocina no núcleo accumbens.[14] Suxeriuse que os efectos hormonais periféricos e os efectos cerebrais sobre o comportamento da oxitocina están coordinados pola súa liberación común a través destes colaterais.[14] A oxitocina tamén se produce nalgunhas neuronas do núcleo paraventricular que se proxectan a outras partes do cerebro e da medula espiñal.[15] Dependendo da especie, as células que expresan receptores para oxitocina están localizadas noutras áreas, como a amígdala e zonas da estría terminal.
Na hipófise a oxitocina almacénase en grandes vesículas de núcleo denso, onde se une á neurofisina I como se mostra na figura; a neurofisina é un fragmento grande peptídico da proteína precursora máis grande da cal se deriva a oxitocina por corte encimático.
A secreción desta substancia nas terminacións neurosecretoras está regulada pola actividade eléctrica das células oxitócicas do hipotálamo. Estas células xeran potenciais de acción que se propagan polo axón ata os terminais nerviosos neurohipofisarios; os terminais conteñen gran cantidade de vesículas ricas en oxitocina que se libera por exocitose cando se despolarizan os terminais nerviosos.
Fóra do cerebro foron identificadas células que conteñen oxitocina en varios tecidos, como o corpo lúteo,[16][17] células de Leydig,[18] a retina,[19] e a medula adrenal,[20] a placenta,[21] o timo [22] e o páncreas.[23] O descubrimento de cantidades significativas desta hormona clasicamente "neurohipofisaria" fóra do sistema nervioso central suscita moitas preguntas sobre a súa posible importancia en ditos tecidos non neurais.
A oxitocina sintetízase no corpo lúteo en varias especies, incluíndo ruminantes e primates. Xunto co estróxeno, está implicado na síntese endometrial de prostaglandina F2α que causa a regresión do corpo lúteo.
As células de Leydig dalgunhas especies tamén poden fabricar oxitocina de novo, concretamente en ratas (que poden producir vitamina C endoxenamente), e cobaias, que, igual cós humanos, requiren unha fonte exóxena dietaria de vitamina C (ascorbato).[24]
A oxitocina é un péptido de nove aminoácidos (nonapéptido). A súa secuencia é cisteína - tirosina - isoleucina - glutamina - asparaxina - cisteína - prolina - leucina - glicina (CYIQNCPLG). Os residuos de cisteína forman unha ponte disulfuro. A oxitocina ten unha masa molecular de 1007 daltons. Unha unidade internacional (UI) de oxitocina equivale a uns 2 microgramos de péptido puro.
A forma activa da oxitocina, xeralmente medida por radioinmunoensaio (RIA) ou cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), coñécese como o octapéptido "oxitocina disulfuro" (forma oxidada), pero a oxitocina existe tamén en forma reducida como ditiol nonapéptido chamado oxitoceína.[25] Suxeriuse que a forma de cadea aberta oxitoceína (a forma reducida da oxitocina) pode tamén actuar como neutralizador de radicais libres (doando un electrón a un radical libre); a oxitoceína pode despois ser oxidada de novo a oxitocina por medio do potencial redox do deshidroascorbato ↔ ascorbato.[26]
A estrutura da oxitocina é moi similar á da vasopresina (cuxa secuencia é: cisteína - tirosina - fenilalanina - glutamina - asparaxina - cisteína - prolina - arxinina - glicina), tamén un nonapéptido cunha ponte disulfuro, cunha secuencia que só difire da oxitocina en dous aminoácidos. Forma partre da superfamilia da vasopresina/oxitocina.
A oxitocina e a vasopresina son as únicas hormonas coñecidas liberadas pola neurohipófise en humanos que actúan a distancia (aínda que se sintetizan no hipotálamo). Porén, as neuronas oxitócicas hipotalámicas fabrican outros péptidos, como a hormona liberadora da corticotropina (CRH) e dinorfina, por exemplo, que actúan localmente. As neuronas magnocelulares que fabrican oxitocina están adxacentes ás neuronas magnocelulares que sintetizan vasopresina e son similares en moitos aspectos.
Os principais estímulos que provocan a liberación da oxitocina cara á corrente sanguínea son a succión da mamila, a estimulación dos xenitais e a distensión do cérvix uterino, estímulo que se coñece como reflexo de Ferguson.
A oxitocina posúe efectos periféricos (hormonais) e centrais no cerebro (neurotransmisor). Os efectos están mediados por receptores específicos de alta afinidade. O receptor da oxitocina é un receptor acoplado á proteína G que require Mg++ e colesterol. Pertence ao grupo de receptores acoplados á proteína G do tipo da rodopsina (clase I).
As accións periféricas da oxitocina débense principalmente á secreción na hipófise (véxase receptor de oxitocina para máis detalles).
A oxitocina segregada pola glándula hipófise non pode volver a entrar no cerebro debido á existencia da barreira hematoencefálica. Por tanto, pénsase que os efectos condutuais da oxitocina reflicten a súa liberación por neuronas oxitócicas centrais, diferentes das que a secretan na glándula hipófise. Os receptores de oxitocina exprésanse en neuronas en moitas partes do cerebro e da medula espiñal, como a amígdala, hipotálamo ventromedial, septum e tronco cerebral.
A oxitocina comercialízase como medicamento. A oxitocina destrúese ao seu paso polo tracto gastrointestinal, polo que debe administrarse en forma de inxección ou como un aerosol nasal. Ten unha vida media típica de tres minutos no sangue. Administrada por vía intravenosa non pode entrar no cerebro en cantidades significativas debido a que non pode atravesar a barreira hematoencefálica. Non hai probas dunha entrada significativa de oxitocina no sistema nervioso central cando se administra como aerosol nasal. Os aerosois nasais de oxitocina usáronse para estimular a lactación, pero a eficiencia desta aplicación é dubidosa.[50]
Úsanse análogos da oxitocina inxectados para inducir e favorecer o parto en caso de partos demasiado lentos. Substituíu xeralmente á ergotamina como o principal axente para incrementar o ton uterino na hemorraxia posparto. A oxitocina úsase tamén en medicina veterinaria para facilitar o parto e axuda ao descenso do leite. O axente tocolítico atosiban actúa como antagonista dos receptores de oxitocina; este fármaco está rexistrado en moitos países para suprimir os partos prematuros entre as semanas 24 e 33 da xestación. Ten menos efectos secundarios ca outros fármacos que se usaban anteriormente con este mesmo obxectivo (ritodrina, salbutamol e terbutalina).
A oxitocina é relativamente segura usada ás doses recomendadas e os efectos secundarios son raros.[51] Sinaláronse as seguintes posibles reaccións adversas maternas:[51]
As doses excesivas ou a administración a longo prazo (nun período de 24 horas ou máis) poden producir contraccións uterinas tetánicas, rotura uterina, hemorraxia posparto e hiperhidratación, ás veces fatal.
O incremento da motilidade uterina pode ocasionar as seguintes complicacións no feto/neonato:[51]
Practicamente todos os vertebrados teñen unha hormona nonapeptídica similar á oxitocina que facilita as funcións reprodutivas e unha hormona nonapeptídica similar á vasopresina involucrada na regulación hídrica. Os dous xenes están sempre próximos (separados por menos de 15.000 pares de bases) no mesmo cromosoma e transcríbense en direccións opostas. Pénsase que ambos os xenes se orixinaron nun evento de duplicación xénica; o xene ancestral estímase que ten uns 500 millóns de anos e se encontra en ciclóstomos (membros modernos dos Agnatha, como a lamprea).[35]
As propiedades da hormona na contracción uterina foron descubertas en 1906 polo farmacéutico británico Sir Henry Hallett Dale, e a ditas propiedades a hormona debe o seu nome.[52] As propiedades de estimulación da exección de leite foron descritas por Ott e Scott en 1910 [53] e por Schafer e Mackenzie en 1911.[54] En 1953 descubriuse que a oxitocina era un pequeno péptido que contiña 9 aminoácidos, cunha ponte disulfuro entre dous residuos de cisteína en posición 1 e 6. Pola determinación da secuencia e síntese desta hormona Du Vigneaud recibiu en 1955 o premio Nobel de Química e desde entón disponse para uso en obstetricia de oxitocina sintética purificada.[55][56][57] A oxitocina foi a primeira hormona polipeptídica que foi sintetizada e secuenciada.