Химическая структура окситоцина; его роль в терморегуляции и стимуляции сокращений матки. Патологии: аутизм, синдром беспокойных ног, неустойчивый вес, позднее развитие речи и сниженный интеллект. Нейрохимия личных отношений; парохиальный альтруизм.
Аннотация к работе
Курсовая работа посвящена гормону окситоцину, его различным свойствам и функциям в работе организма. Работы дю Виньо над гормонами задней доли гипофиза окситоцином и вазопрессином начались в 1932 году и продолжились до 1940 года, когда они были прерваны Второй мировой войной. В это время основными направлениями лаборатории были метаболические аспекты транссульфурирования и трансметилирования, и дю Виньо считал работу над гормонами задней доли гипофиза своим хобби. Определенные результаты были достигнуты в методах очистки гормонов, преимущественно с использованием методик осаждения и электрофореза, но наиболее важными были некоторые предварительные наблюдения, позволившие предположить, что окситоцин и вазопрессин являются производными цистина. Непосредственную важность представляла методика противоточного распределения Крейга, опубликованная в 1944 году, и методика колоночной хроматографии с крахмалом Мура и Штайна для количественного разделения смесей аминокислот кислотного гидролизата белка в микромасштабах.Окситоцин не является собственным гормоном нейрогипофиза, а лишь накапливается в нем, перемещаясь по аксонам гипоталамо-гипофизарного пучка из ядер переднего гипоталамуса - супраоптического и паравентрикулярного, в нейронах которых он и синтезируется. В настоящее время установлено, что окситоцинергические нейроны в большей степени сосредоточены в паравентрикулярном ядре, нежели в супраоптическом[3]. Основной особенностью этих нейросекреторных клеток является наличие специфических гранул, интенсивно окрашивающихся по методу Гомори (Гомори - положительных) и содержащихся в разном количестве как в нейроплазме, так и в отростках - аксонах и дендритах, а также заполняющие расширения этих отростков - так называемые тельца Херринга. Гранулы с нейросекретом перемещаются по нервным волокнам в нейрогипофиз, где частично накапливаются в виде телец Херринга, а главным образом в вазонейральных синапсах, которыми заканчиваются эти аксоны на капиллярах нейрогипофиза, и поступают с током крови на периферию. Нейросекрет выделяется не только в кровь, но и в полость желудочка или в воронкообразное углубление благодаря тому, что некоторые дендриты нейросекреторных клеток внедряются между клетками эпендимы и достигают своими окончаниями полостей желудочковой системы.Известным эффектом окситоцина является его способность индуцировать гипертермию; Инъекция небольших количеств гормона непосредственно в область переднего гипоталамуса, преоптическую область или желудочки мозга вызывала подьем температуры (Richard P. et al., 1991).Окситоцин оказывает стимулирующее действие на гладкую мускулатуру матки, повышает сократительную активность и, в меньшей степени, тонус миометрия. Окситоцин повышает также секрецию молока, усиливая выработку лактогенного гормона передней доли гипофиза (пролактина). В малых концентрациях окситоцин увеличивает частоту и амплитуду сокращений матки, в больших концентрациях способствует повышению тонуса матки, учащению и усилению ее сокращений (вплоть до тетанических сокращений или развития тонической контрактуры матки).Роль гормона окситоцина в регуляции эстрального цикла, беременности и лактации хорошо известна и была рассмотрена выше. Введение окситоцина грызунам вызывает известные двигательные стереотипии разной длительности: у новорожденных - сосательные движения челюстей , у взрослых - груминг . Достаточно убедительно документировано участие пептида в механизмах внимания и кратковременной памяти ,узнавании знакомых лиц и социальном поведении .В зависимости от времени формирования этих нарушений и обусловивших их факторов проявления аутизма могут несколько различаться, однако основной комплекс характерных для аутизма признаков сохраняется. У пациентов с аутизмом изменения генома были выявлены в 11 областях, четыре из которых локализованы на хромосомах 2q, 7q, 16p и 19p, одна в области 15q11-q13 и шесть дополнительных областей на хромосомах 4q, 5p, 6q, 10q, 18q и Xp Обнаружена корреляция между аутизмом и мутацией гена одной из субъединиц (В3) ГАМКАРЕЦЕПТОРА, а также-с нарушением экспрессии транспортера серотонина (5НТТ). Так, у человека асоциальность и навязчивые повторяющиеся двигательные стереотипии при аутизме сопряжены с хромосомными нарушениями в области 20р 11-1-11-2, расположенной проксимальнее гена ОТ и содержащей ген, кодирующий "прогормональную" конвертазу РС2. Кроме того, с нарушениями в хромосоме 15q 13-14, отмеченными при аутизме, сопряжены и проявления синдрома Прадер-Вилли, связанного с уменьшением числа ОТ-ергических нейронов в гипоталамусе, снижением концентрации ОТ в плазме крови и увеличением ее в ликворе. Поскольку тестостерон на фоне снижения прогестерона (предшественника андрогенов) и эстрадиола (производного андрогенов) вызывает агрессию и подавляет экспрессию ОТ в переднем мозге и стволе, то он может быть причиной формирования локальной нервной сети с высокой возбудимостью, лежащей в основе агрессивности, опережающей внешние воздействия, характерных для пациентов с аутиз
План
Содержание
Введение
1. Химическая структура и синтез окситоцина
1.1 Роль в терморегуляции
1.2 Стимуляция сокращения матки
2. Окситоцин и патологии
2.1 Аутизм
2.2 Депрессия и синдром беспокойных ног
2.3 Синдром "Неонатального отделения от матери"
2.4 Неустойчивый вес
2.5 Позднее развитие речи и сниженный интеллект
3. Нейрохимия личных отношений
3.1 Парохиальный альтруизм
Заключение
Список литературы
Введение
Курсовая работа посвящена гормону окситоцину, его различным свойствам и функциям в работе организма. Рассмотрены свойства окситоцина с точки зрения эволюционных теорий и влияние окситоцина на возможное возникновение патологий в организме человека. Основными источниками материала для данной работы являются: книга в двух томах Александра Маркова "Эволюция человека" и статья из журнала "Психофармакология и биологическая наркология".
История открытия
Первооткрывателем окситоцина считается американский биохимик Винсент Дю Виньо. Работы дю Виньо над гормонами задней доли гипофиза окситоцином и вазопрессином начались в 1932 году и продолжились до 1940 года, когда они были прерваны Второй мировой войной. В это время основными направлениями лаборатории были метаболические аспекты транссульфурирования и трансметилирования, и дю Виньо считал работу над гормонами задней доли гипофиза своим хобби. Определенные результаты были достигнуты в методах очистки гормонов, преимущественно с использованием методик осаждения и электрофореза, но наиболее важными были некоторые предварительные наблюдения, позволившие предположить, что окситоцин и вазопрессин являются производными цистина. Во время войны стали доступны новые методики, что сильно повлияло на проект по изучению гормонов задней доли гипофиза. Непосредственную важность представляла методика противоточного распределения Крейга, опубликованная в 1944 году, и методика колоночной хроматографии с крахмалом Мура и Штайна для количественного разделения смесей аминокислот кислотного гидролизата белка в микромасштабах. Дю Виньо вернулся к изучению гормонов задней доли гипофиза в 1947 году. Качественный состав окситоцина был установлен по анализу кислотного гидролизата по методике Мура-Штайна. Циклическая природа гормона была доказана окислением пероксомуравьиной кислотой и последующим анализом гидролизата, который показал наличие цистиновой кислоты. Цикл замыкался путем образования дисульфидной связи между двумя остатками цистеина. Структура окситоцина была установлена по динитрофторбензольному методу Сенгера и сочетанием метода Эдмана с анализом частичных кислотных гидролизатов. После установления структуры ученый подтвердил ее синтезом[1]. Открытия дю Виньо, связанные с окситоцином и вазопрессином, имели фундаментальную значимость. Впервые было продемонстрировано, что замена определенных аминокислотных остатков в последовательности физиологически активного пептида, может вызвать существенные изменения в биологическом поведении. В 1955 году дю Виньо удостоился получения Нобелевской премии по химии "за выделение, структурную идентификацию и общий синтез циклического пептида, окситоцина".
Общие понятия
Окситоцин - гормон, выделяемый задней долей железы гипофиза, который воздействует на кровяное давление, усиливает сокращения матки и контролирует функцию выделения молока молочными железами[2]. Роль окситоцина не ограничивается его влиянием на матку и молочные железы, о чем свидетельствует его наличие не только у представителей класса млекопитающих, но и у других позвоночных. Кроме того, окситоцин существенно изменяет водно - солевой гомеостаз, проявляя антагонистические по отношению к родственному гормону - вазопрессину свойства, фактически являясь диуретиком. Многочисленны и противоречивы данные о влиянии окситоцина на артериальное давление.