Роль пептидов в организме человека

Окситоцин в роддоме, а вазопрессин «что-то про давление и сосуды». Пожалуй, у многих на этом знания о нейрогормонах заканчиваются. Продолжаем обзор уникальных молекул в мозге, отвечающих за ощущение счастья, проявление привязанности, социальное поведение и поли- и моногамию. Сегодня поговорим про роль пептидов в организме.

Полвека назад между медицинскими науками и психологией был существенный разрыв. Социальная нейробиология объединила их. При нейровизуализации человека обнаружена крепкая связь между психологическими процессами и работой пептидных гормонов. Как влияет на человека дофамин и серотонин, мы рассказывали в этой статье.

Исследования доказали, что социальное поведение – сложный механизм и зависит от удивительно простых молекул. Так как мозг понимает где свой, а где чужой? Где надо «заботиться и дружить», или, наоборот, «бороться или бежать»?

Мы – Nooteria Labs, разрабатываем и производим комплексные добавки для активной жизни и в этом обзоре рассказываем про роль пептидов в организме, насколько важны для человека окситоцин и вазопрессин и есть ли смысл влиять их синтез.

Немного предыстории: даже у рыбок есть социальные предпочтения

В 1849 году А. Бертольд выяснил, что домашние птицы, лишенные репродуктивных органов, существенно меняют поведение. Это открытие – отправная точка исследований в области поведенческой эндокринологии. Спустя 174 года накоплено много информации о том, как нейрогормоны влияют на поведение, формирование заботы, агрессии и многие другие реакции.

В известном исследовании H. Tunbak изучал рыбок вида Danio rerio для оценки влияния социальной изоляции на их поведение и работу мозга. Как и люди, рыбки Данио – социальные животные, большинство проявляет сильную привязанность к социальным взаимодействиям в возрасте нескольких недель. Однако небольшое количество рыб-одиночек предпочитает избегать контактов с соплеменниками.

Итак, если одиночество подавляет стремление к большему количеству социальных контактов, возникает вопрос: превращает ли изоляция социальных рыб в одиночек?

Ученые обнаружили, что рыбы, выращенные поодиночке, были значительно менее активны, чем их обычно выращенные братья и сестры.

Однако опыты показали, что одинокая рыба, которая была изолирована от социальных сигналов специально и проявляла антисоциальное поведение, имеет совершенно иную функциональную реакцию на социальные стимулы, чем рыба-одиночка.

Но почему так?

Картирование всего мозга социально-изолированных рыбок показало, что одинокие рыбы не одиноки. Дело в сниженном уровне серотонина вследствие изоляции.

Исследования работы мозга на разных видах позвоночных привели к пониманию, что у большинства мозг использует специфические рецепторы или области коры для обработки социальной информации, независимо от того, откуда она исходит: запахи, зрительный или тактильный контакт, звуки. Поэтому такие молекулы как окситоцин, вазопрессин, серотонин, дофамин крайне важны для видового взаимодействия и закрепления социальных ролей.

Таким образом, социальная информация и формирование привязанности – это очень сложное мультисенсорное восприятие, которое кодируется и регулируется в центральной нервной системе уникальными способами и веществами.

Профессор антропологии из Rutgers University Х. Фишер условно разделила чувства, связанные с ощущением любви, привязанности и счастья на три категории: вожделение, влечение и привязанность. Для каждой группы характерен свой набор гормонов и нейромедиаторов.

Разберемся, какую роль играют и как работают в этой области окситоцин и вазопрессин.

Самая «моральная и социальная» молекула – окситоцин

Окситоцин – один древнейших и простых по химической структуре гормонов, выделен в 1928 году. Его называют пептидным, так как он состоит всего из 9 аминокислот.

Несмотря на размер и простоту формулы, он может работать как гормоном, воздействующим на тонус матки, лактацию, сердечную мышцу, так и нейрогормоном, ответственным за формирование в мозге чувства доверия, сопереживания близкому – т.е. регулировать одни из лучших качеств человека, поэтому его еще называют «молекулой морали».

Интересный факт: структура окситоцина очень похожа на структуру вазопрессина, но с небольшим отличием, а в ДНК гены окситоцина и вазопрессина обычно расположены на одном участке, но считываются специальным белком в противоположных направлениях.

Простыми словами, окситоцин – это не молекула любви, не вещество, с помощью которого можно влюбить или привязать человека, это эволюционное средство, помогающее «запоминать» своих и формировать тесные взаимодействия – в семье, на работе, с друзьями. Эта система помогает мозгу понять, кто свой, а кто чужой.

Но при этом тот же окситоцин может порождать агрессию – своеобразную защитную реакцию на попытку «вторжения» в семейную группу. Он как биохимический «внутренний голос» шепчет организму о потенциальной опасности, заставляет присматриваться к чужаку, считывать его визуальные сигналы, эмоции, поведение.

Это эволюционный механизм защиты, где homo sapiens не особо отличается от двоякодышащих рыб или млекопитающих.

На рисунке ниже – как мозг разбирается, кто есть кто.

Где синтезируется и как работает окситоцин и вазопрессин?

Окситоцин и вазопрессин производятся особым отделом мозга – гипоталамусом и попадают в нейрогипофиз, а он уже выделяет их в кровь. В ЦНС нейропептиды обычно взаимодействуют с рецепторами, связанными с G-белком, и действуют как медленные нейротрансмиттеры (нейромодуляторы).

Особенности вазопрессина и окситоцина:

избирательно работают в головном мозге и половых железах организма;
на эти молекулы их рецепторы влияют много факторов – половая принадлежность, половые гормоны, время года и другие;
эти нейрогормоны практически характеризуют видовую принадлежность организма.

На что влияет окситоцин?

Его роль в мозге и организме в целом:

Влияет на чувство удовлетворения: снижает тревогу и дает ощущение спокойствия, формирует доверие к партнеру, также эту связь – нахождение в паре или семье, подкрепляет позитивно дофамин;
На доброжелательный настрой к другим людям: позволяет верить словам и действиям, влияет на альтруизм (но эта связь работает только внутри «доверенной группы»);
Закрепляет в долговременной памяти воспоминания о семье, матери;
Связывает мать с ребенком после рождения и во время лактации – однако в исследованиях на самках мышей, крыс и овец снижение окситоцина незначительно влияло на привязанность, а значит механизм гораздо сложнее;
Оказывает анксиолитическое (противотревожное) и антидепрессивное действие, но при значительном повышении его уровня возможна тревожность из-за того, что часть гормона вырабатывается в той части мозга, которая которая отвечает за реакцию на стресс;
Косвенно препятствует выделению гормонов стресса в организме (адренокортикотропного гормона и кортизола). Но стимулируя агрессию против «подозрительного чужака», он не является стимулом к немотивированной жестокости или нападению ради нападения, т. е. это «защитная» агрессия»;
Может подавлять чувство неконтролируемого страха, в том числе на фоне посттравматического синдрома.

В организме:

в паре с пролактином влияет на выработку молока;
с половыми гормонами регулирует сексуальное поведение;
стимулирует гладкую мускулатуру матки, повышая ее сокращения;
влияет на выделение гормонов гипоталамуса, гипофиза и надпочечников;
участвует в заживлении ран и восстановлении мышц.

Если окситоцин влияет на роды и лактацию, то как он влияет на мужчин?

способствует проявлению эмпатии – способности понимать и чувствовать настроение других людей;
повышает восприимчивость к позитивной аудиовизуальной информации и ведет к формированию устойчивых дружеских и других близких отношений, уменьшает эгоизм и повышает альтруизм, то есть усиливает доверие к «своим»;
в опытах на крысах выяснено, что самцы после спаривания под действием окситоцина смелее в защите потомства, заботятся о самке, спокойнее;
играет роль в борьбе с зависимостями (экспериментально).

Моногамия и привязанность: вазопрессин

В ряде исследований над популяцией грызунов вида microtus ochrogaster (это один из видов животных с моногамными связями, но встречаются и полигамные особи) установлено, что если ввести вазопрессина моногамному самцу – он будет привязан к партнерше и не будет расширять ареал. По опытам Картера и Вонга видно, что самцы этого вида полевок демонстрируют устойчивое своей самки после спаривания, повышенную агрессию по отношению к другим самцам и усиление отцовской заботы. А если наоборот, заблокировать рецепторы вазопрессина, то после спаривания самец быстро забудет про партнершу и детенышей, т.е. не будет формироваться устойчивой привязанности.

Однако если вы вдруг подумали: «А ведь теоретически можно ~~(подмешать в кофе)~~ повлиять на привязанность мужской особи человеческого вида…».

Нет. Ученые выяснили – у полигамных особей ген рецепторов к вазопрессину отличаются видом, расположением в участках мозга и вообще их меньше. Простыми словами, полигамные особи менее чувствительны к этому нейрогормону. Если взять самцов полигамных видов, например, горной полевки, то инъекция вазопрессина извне бесполезна, так как они не имеют достаточного количества и нужного типа рецепторов к нему, чтобы мозг сформировал устойчивую привязанность к одной самке.

При этом у самцов полигамных видов введение пептидных препаратов только увеличивало желание ухаживать за собой.

После экспериментов над животными ученые перешли на людей. И тут выяснилось, что у человека все гораздо сложнее. Фактически, женщины могут быть с каким угодно типов рецепторов – на привязанность это не влияет.

А вот в случае мужчин – полученные результаты вызывают споры, но есть мнения, что сложные социальные факторы, ритм жизни, условия внешней среды, семейные традиции – гораздо сильнее влияют на поведение человека разумного, чем в мире животных.

Как еще работает вазопрессин:

высвобождается в ответ на сексуальную стимуляцию, расширение матки, стресс и обезвоживание;
рецепторы вазопрессина в почках являются антидиуретическими, то есть задерживают жидкость;
оказывает влияние на память и агрессию, среди многих других видов поведения;
при повышении уровней может проявлять анксиогенное (необъяснимое чувство тревоги) и депрессивное действие.

Какие выводы

Во-первых, окситоцин и вазопрессин – одни из древнейших механизмов и регуляторов тревожности, преодоления стресса, способствуют общительности, то есть они оказывают значительное влияние на эмоции и когнитивные функции у здоровых людей.

Во-вторых, основываясь на том, что нейропептиды и различные варианты препаратов на основе пептидов могут разнонаправленно влиять на эмоциональное поведение, так как вазопрессин способен связываться со всеми 4 рецепторами окситоцина (то есть действовать неспецифически) – можно сделать вывод, что их баланс и нормальный уровень в мозге – самый оптимальный путь к здоровой психике.

Так если эти гормоны такие «социальные», могут ли они улучшить взаимодействие людей с нарушением социализации (аутизм, фобии, тревожность, генетические патологии), фукнции связи с обществом? К сожалению, нет, так как мы уже выяснили, проблема не в искусственном введении вещества, а в наличии/отсутствии чувствительности к нему в мозге, но ученые работают над этим.

В-третьих, с точки социальных и биологических наук, общение важно и полезно для психического здоровья и благополучия. Дружеские связи, семейные отношения, которые формируются на протяжении всей жизни делают нас устойчивыми психически и счастливыми. Длительные периоды одиночества наносят вред ментальному и физическому здоровью, особенно в раннем детстве. И чем больше изоляции – тем меньше стремление к социальным связям, что ведет к дисбалансу медиаторов в нервной системе.

В-четвертых, часть людей в популяции предпочитают одиночество и чувствуют себя более комфортно, избегая социального взаимодействия – и это тоже обусловлено особенностью рецепторов и балансом гормонов.

Таким образом, гормоны, пептиды, нейротрансмиттеры в нашем мозге, о которых мы пишем в блоге Nooteria Labs – настоящий «язык» нервной, эндокринной и иммунной систем, связующее звено между ними.

—

Если вам нравится наш контент, подписывайтесь на наши группы ВК и Telegram. Там мы рассказываем самое интересное про биологически активные добавки, роль пептидов в организме и механики работы нервной системы простым языком.

Автор статьи: Зейдлиц Светлана Александровна, врач-реаниматолог, специалист по персонифицированной медицине, эксперт Nooteria Labs