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Oyxtocin-ähnliches Hormon von Insekten könnte Frühgeburt verhindern

Oxytocin - im Volksmund als Liebeshormon bezeichnet - spielt eine wichtige Rolle bei der emotionalen Bindung, hilft aber auch schwangeren Frauen bei der Geburt. Neue Forschungen könnten einen Weg gefunden haben, Frühgeburten durch Verwendung einer synthetischen Substanz, die von Ameisen stammt, zu hemmen, die wie Oxytocin aussieht und sich sehr benimmt.


Neue Forschung ebnet den Weg für ein kontraktionshemmendes Medikament, das Frühgeburten vorbeugen kann.

Oxytocin spielt eine entscheidende Rolle bei der emotionalen Bindung - sei es zwischen romantischen Partnern, Eltern und Kindern oder sogar Besitzern und ihren Haustieren.

Das "Liebeshormon" wird in unserem Körper natürlich freigesetzt, wenn wir uns lieben oder neue Freunde finden. Abgesehen von seiner Rolle bei der sozialen Bindung und Reproduktion hilft Oxytocin auch bei der Geburt von Müttern.

Oxytocin stimuliert starke Wehen während der Wehen und hilft dem Gebärmutterhals, sich zur Vorbereitung der Geburt zu öffnen. Deshalb wird es oft als Medikament zur Unterstützung der Geburt eingesetzt.

Vasopressin spielt auch bei der Geburt eine wichtige Rolle. Es wird angenommen, dass das Hormon analgetische Wirkungen hat, da seine Spiegel während der natürlichen Abgabe extrem stark ansteigen.

In einer neuen Studie - angeführt von Forschern der Medizinischen Universität Wien in Österreich - wird untersucht, wie die beiden Hormone sowohl bei Insekten als auch beim Menschen wirken. Die Forschung untersucht auch die therapeutische Wirkung eines synthetischen Äquivalents der beiden Hormone.

Die Studie wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte.

Insekten-Neuropeptid hemmt Uteruskontraktionen

Das internationale Forscherteam - angeführt von Christian Gruber vom Institut für Pharmakologie der Medizinischen Universität Wien - wollte ein Neuropeptid aus Ameisen isolieren, das strukturell sehr ähnlich zu Oxytocin und Vasopressin ist.

Neuropeptide sind eine der zwei Hauptklassen von Neurotransmittern, und sowohl Vasopressin als auch Oxytocin sind Neuropeptide.

Insekten haben auch Neuropeptide, und Gruber und Team isolierten ein Inotocin - das ist das Äquivalent von Vasopressin und Oxytocin bei Arthropoden.

Die Forscher entwickelten dann ein synthetisches Äquivalent von Inotocin, mit dem sie besser verstehen konnten, wie der biochemische Signalprozess von Oxytocin und Vasopressin funktioniert.

Vasopressin reguliert normalerweise den Wasserhaushalt durch die Nieren, aber in Kombination mit Oxytocin reguliert es die Blutzufuhr zur Gebärmutter während der Geburt. Wie Oxytocin stimuliert Vasopressin auch Kontraktionen während der Geburt.

Bisher haben Mediziner vier Hirnrezeptoren identifiziert, die auf die beiden Neuropeptide ansprechen: einen Oxytocin-Rezeptor (OTR) und drei Vasopressin-Rezeptoren (VR) - VR1a, VR1b und VR2.

Mit einer einzigartigen Strategie zur Entdeckung von Liganden isolierten die Forscher Inotocin aus der schwarzen Gartenameise, klonierten ihren verwandten Rezeptor und untersuchten deren pharmakologischen Effekt sowohl auf Insekten als auch auf menschliche OTRs und VRs.

Liganden sind "beliebige Atome oder Moleküle, die an ein Zentralatom gebunden sind" in einer komplexen chemischen Verbindung.

Bei Menschen fanden Forscher heraus, dass Inotocin den V1b-Rezeptor aktivierte, das V1a jedoch hemmte. Anschließend testeten Gruber und sein Team den Inotocin-Liganden an menschlichem Uterusgewebe und stellten fest, dass er die Muskelkontraktionen erfolgreich hemmte.

"Durch die Einführung einer kleinen chemischen Modifikation in dieses Insekten-Neuropeptid konnten wir überraschenderweise einen sehr stabilen und hochselektiven Inhibitor des humanen Vasopressin-V1a-Rezeptors entwickeln", erklärt Gruber. "Dieser Ligand wurde an menschlichem Uterusgewebe getestet und hemmte wirksam die Muskelkontraktionen. Weitere Untersuchungen sind nun erforderlich, um die klinischen Anwendungen des aktiven Leitungsmoleküls zu untersuchen."

Bedeutung der Studie

Die Forschung verwendete eine einzigartige Strategie, die Millionen von Jahren der Evolution nutzte, der wir die strukturellen Ähnlichkeiten zwischen Mensch und Insekten verdanken.

"In einer parallelen Studie konnten wir durch Analyse genetischer Datensätze nun zeigen, dass viele Insekten ein Oxytocin- oder Vasopressin-ähnliches Signalsystem besitzen, und es ist vermutlich im gesamten Tierreich funktionell verwandt", erklärt Gruber.

Insbesondere das Oxytocin-Vasopressin-Signalsystem gibt es seit ungefähr 600 Millionen Jahren. Da sich die Rezeptoren auf molekularer Ebene vergleichen lassen, könnten Wissenschaftler möglicherweise neue Medikamente und Therapien entwickeln.

Zum Beispiel könnte ein Oxytocin-Vasopressin-Rezeptor-Inhibitor unerwünschte Uteruskontraktionen bei Frühgeburt verhindern.

Der Hauptautor der Studie betont auch den Beitrag der Forschung:

"Unser Konzept ist innovativ und faszinierend: Nehmen Sie ein Insekten-Neuropeptid, überspringen Sie die Entwicklung von ungefähr 600 Millionen Jahren und mit einer kleinen chemischen Modifikation kann diese Substanz als Wirkstoffkandidat für den Einsatz beim Menschen geeignet sein Verwenden Sie diese neuen Moleküle als "Werkzeuge der Forschung". Nur durch die Entwicklung von Rezeptor-Subtyp-selektiven Liganden wird es möglich sein, die biochemischen Prinzipien solcher komplexen Signalsysteme zu untersuchen. "

Christian Gruber

Erfahren Sie mehr über Frühgeburtsvorhersagen und elektrische Aktivitäten bei Kontraktionen.

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