Oxytocin, bekannt als das "Kuschel- und Bindungshormon", spielt eine entscheidende Rolle in verschiedenen Aspekten des menschlichen Lebens, von sozialer Interaktion und emotionalen Bindungen bis hin zu physiologischen Prozessen wie Geburt und Stillzeit. Es stärkt das soziale Miteinander, fördert Vertrauen und Empathie. Die Reaktionen werden durch die Bindung des Hormons an den Oxytocin-Rezeptor im Gehirn hervorgerufen.
Oxytocin: Mehr als nur ein "Kuschelhormon"
Oxytocin ist ein Hormon, das im Gehirn gebildet wird, genauer gesagt vom Hypothalamus. Es kommt natürlich im Körper von Säugetieren vor und spielt unter anderem bei der Paarbindung, Orgasmen, mütterlicher Bindung, Gruppen- und Angstverhalten eine Rolle. Medizinisch wird das Hormon in Zusammenhang mit der Schwangerschaft und Geburt eingesetzt. Hier lesen Sie alles Wichtige rund um den Wirkstoff Oxytocin.
Oxytocin ist sowohl Hormon als auch Neurotransmitter und hat somit eine Vielzahl an Wirkungen. Es besteht aus neun Aminosäuren und wird von der Hirnanhangdrüse ins Blut abgegeben. Die wohl bekannteste Wirkung von Oxytocin steht im Zusammenhang mit der Geburt. Oxytocin sorgt für die Wehen bei der Geburt und den Milcheinschuss und wird daher auch in der klinischen Geburtshilfe zur Unterstützung eingesetzt. Genauso sorgt das Kuschelhormon aber auch für die Bindung zwischen Mutter und Kind und generell von Menschen.
Auf physiologischer Ebene bewirkt Oxytocin noch mehr, denn es reguliert den Blutdruck und den Cortisolspiegel. Diese beiden Faktoren spielen eine entscheidende Rolle, wenn es um die Verarbeitung von Stress geht. Cortisol trägt nämlich nicht umsonst den Beinamen Stresshormon. Grundsätzlich wirkt Cortisol anregend auf dich und macht dich in herausfordernden Situation wach und leistungsfähig. Wenn du aber chronisch unter Stress stehst, hat Cortisol negative Folgen auf deine Gesundheit.
Die komplexe Wirkung von Oxytocin im Gehirn
Im Gehirn wirkt Oxytocin als Botenstoff zwischen Nervenzellen, dämpft Ängste und beeinflusst das menschliche Sozialverhalten positiv. Im Hypothalamus, dem wichtigstem Steuerzentrum des vegetativen Nervensystems, produzieren zwei verschiedene Arten von Nervenzellen Oxytocin. Die sogenannten großzelligen („magnozellulären“) Oxytocin-Neuronen speisen das Neuropeptid über die Hirnanhangdrüse in die Blutbahn ein und versorgen so den Körper mit dem Hormon.
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Wissenschaftler um Valery Grinevich entdeckten nun an Ratten einen Bereich im Hypothalamus, der als Schmerz-Kontrollzentrum funktioniert. Nur etwa 30 parvozelluläre Oxytocin-produzierenden Nervenzellen orchestrieren dort die schmerzhemmende Wirkung des Neuropeptids. Die kleine Gruppe der neu entdeckten Neuronen treten bei akuten Schmerzen oder Entzündungen in Aktion: Unter diesen Bedingungen aktivieren sie die magnozellulären Oxytocin-produzierenden Neuronen im benachbarten „supraoptischen Nukleus“ des Hypothalamus. Das löst die die Oxytocin-Ausschüttung in die Blutbahnen aus und lindert dadurch diffus die Schmerzempfindung, die über entsprechende periphere Nervenzellen vermittelt wird.
Auf der anderen Seite reichen die Neuronen des Schmerz-Kontrollzentrums mit langen Ausläufern bis in tiefe Schichten des Rückenmarks. Dort speisen sie das Neuropeptid exakt an der Stelle des Zentralnervensystems ein, wo die Intensität der Schmerzwahrnehmung weitergeleitet wird. Die neu entdeckten Neuronen hemmen den Schmerz also auf doppelte Weise: Ein schneller schmerstillender Effekt entsteht durch Filtern des Schmerzreizes im Zentralnervensystem. Etwas länger dauert es, bis das ins Blut ausgeschüttete Oxytocin die Schmerzempfindung lindert.
Oxytocin-Rezeptoren und ihre Bedeutung für soziale Interaktion
Veränderungen im fein abgestimmten Zusammenspiel von Oxytocin und seinem Rezeptor können psychosoziale Störungen auslösen. Davon geht die Forschung schon lange aus. Tatsächlich wurden bereits genetische Varianten des Oxytocin-Rezeptors mit Autismus-Spektrum-Störungen in Verbindung gebracht. Die zugrundeliegenden kausalen Mechanismen sind bislang noch ungeklärt. Vieles deutet darauf hin, dass es nicht nur einen einzigen Auslöser gibt.
Entsprechend wurde beobachtet, dass die simple Gabe von Nasenspray mit Oxytocin nicht in allen, sondern nur in bestimmten Fällen dazu beiträgt, die soziale Interaktion bei Kindern und Jugendlichen mit einer Autismus-Spektrum-Störung zu verbessern. Studien zur therapeutischen Wirkung kamen zu unterschiedlichen Ergebnissen und legen nahe, dass die Wirksamkeit bei den Patienten stark variiert.
Die Rolle genetischer Variationen des Oxytocin-Rezeptors
Forschende der Universität Regensburg und des Forschungszentrums Jülich haben nun mithilfe von Experimenten mit Zellkulturen und Computersimulationen gezeigt, wie sich genetische Varianten des Rezeptors auf die durch das Hormon ausgelöste Signalkaskade auswirken.
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„Der Teufel steckt hier wirklich im Detail“, erklärt Dr. Mercedes Alfonso-Prieto vom Forschungszentrum Jülich. „Der Oxytocinrezeptor besteht aus 389 Aminosäuren. Die von uns untersuchte Variante, weicht nur bei einer einzigen von dem normalen Typ ab - eine eher subtile Veränderung, die sich aber im Innern der Zelle wie durch eine Art Dominoeffekt verstärkt.“ Gemeinsam mit ihren Kollegen am Institut unter der Leitung von Prof. Paolo Carloni hat sie die Auswirkungen dieser Mutation am Computer modelliert und simuliert. „Unser Ziel war es, einen Eindruck von dem Mechanismus in der Zelle zu gewinnen. Wir wollten verstehen, wie sich die ganze Struktur des Oxytocinrezeptors verändert und wie sich diese Veränderung auf die damit zusammenhängende zelluläre Reaktion auswirkt“, erklärt Mercedes Alfonso-Prieto.
Das überraschende Ergebnis: Die mutierte Variante ist keineswegs passiver oder instabiler, sondern aktiver und stabiler als der normale Rezeptortyp - ganz im Gegensatz zu dem, was intuitiv zu erwarten wäre. „Obwohl diese Rezeptorvariante mit Autismus in Verbindung steht, wurde sie früher als nicht-pathogen eingestuft. Das hat uns verwundert“, berichten Dr. Magdalena Meyer und Dr. Benjamin Jurek von der Universität Regensburg, die die Zellreaktion experimentell im Labor untersucht haben.
Therapeutische Anwendungen von Oxytocin
Medizinisch wird das Hormon in Zusammenhang mit der Schwangerschaft und Geburt eingesetzt. Oxytocin ist zugelassen für die Anwendung bei Schwangeren, um die Geburt einzuleiten, sowie während der Geburt, um die Wehen zu verstärken beziehungsweise anzuregen. Nach der Geburt wird das Hormon verabreicht, um Blutungen vorzubeugen (Blutungsprophylaxe) und die Ausstoßung der Plazenta zu beschleunigen. In einigen Ländern ist ein Oxytocin-Nasenspray am Markt, der zur Förderung des Milchaustritts (jedoch nicht der Milchbildung) aus den Milchdrüsen eingesetzt wird.
Außerhalb der offiziell zugelassenen Anwendungsgebiete (also „off-label“) wird Oxytocin manchmal bei Autismus oder anderen Verhaltensstörungen verabreicht.
Oxytocin bei Autismus: Neue Therapieansätze?
Die Erkenntnisse helfen zu verstehen, warum Nasensprays mit Oxytocin nicht in allen Fällen in der Behandlung von Menschen mit Autismus hilfreich sind. Und sie zeigen alternative Strategien auf, die langfristig zu neuen Therapien führen können.
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„Da die mutierte Rezeptorvariante übermäßig auf Oxytocin reagiert, liegt es auf der Hand, dass die Erhöhung des Oxytocinspiegels durch ein Nasenspray wahrscheinlich nicht die beste therapeutische Strategie ist, um autistische Patienten mit dieser Mutation zu behandeln“, erklärt Magdalena Meyer. Mehr Erfolg versprechen dagegen Ansätze zur Entwicklung von Medikamenten, die darauf abzielen, Moleküle zu finden, die die normale Funktion des Rezeptors wiederherstellen.
Die Bedeutung von Berührungen und sozialer Interaktion für die Oxytocin-Ausschüttung
Jeder Mensch braucht körperliche Nähe. Das weiß auch dein Gehirn, denn es schüttet bei sozialen Bindungen, Berührungen und Sex das Hormon Oxytocin aus. Aufgrund dieser Wirkung ist Oxytocin auch unter dem Spitznamen „Kuschelhormon” bekannt. Sobald das Hormon bzw. der Neurotransmitter ausgeschüttet wird, versorgt dich das mit einem guten Gefühl. So sorgt es dafür, dass dein Wohlbefinden gesteigert wird.
Zärtliches Streicheln, ein liebevoller Kuss in den Nacken, eine sanfte Massage. Die sachte Berührung des geliebten Partners streichelt nicht nur unsere Haut, sondern auch unser Gemüt. Schon im Mutterleib genießt das Ungeborene die streichelnden Hände der Eltern; die Kleinen werden durch die Berührungen merklich ruhiger. Wie der Anthropologe Ashley Montague festgestellt hat, hängen Wachstum und die gesunde Entwicklung eines Menschen auch nach der Geburt weitgehend von den Berührungen der Haut ab. Bei Berührung wird ein regelrechter Hormoncocktail bestehend aus Dopamin, Oxytocin und Endorphinen im Gehirn zubereitet und in die Blutbahnen ausgeschüttet. Diese Botenstoffe wirken aktivierend im zentralen Nervensystem. Sie verschaffen uns ein wohliges, ein glückliches Gefühl.
Die Rolle von C-taktilen Afferenzen
In den letzten drei Jahrzehnten wurden bis dato unbekannte nervale Strukturen des Tastsinns entdeckt. Dabei handelt es sich um die C-taktilen (CT) Afferenzen, die in den 1980-Jahren als Bestandteil des taktilen Wahrnehmungssystems entdeckt wurden. Diese Fasern kommen in der behaarten Haut von Menschen und anderen Säugetieren vor und sind, wie alle Fasern der C-Fasergruppe, nicht myelinisiert. Diese CT-Afferenzen stellen eine strukturell und funktionell unabhängige Gruppe von Mechanorezeptoren dar, die auf bestimmte Berührungsqualitäten (etwa Streicheln, Kraulen, sanfte Massagen) reagieren.
Auf psychologischer Ebene führt die Aktivierung der CT-Afferenzen zu einem Wohlgefühl, welches sich wahrnehmungsphysiologisch der Interozeption zuordnen lässt. Interozeption meint ein inneres Wohlgefühl. In der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) zeigte sich bei Stimulierung der CT-Afferenzen eine Aktivierung kortikaler limbischer Regionen wie der posterioren Insula, die an Empfindungen wie Empathie, Mutterliebe oder Fairness beteiligt zu sein scheint. Die Verarbeitung der CT-assoziierten Berührungen findet an Orten im Gehirn statt, welche auch an der Verarbeitung von Emotionen und sozialen Kognitionen beteiligt sind.
Oxytocin und Schmerzunterdrückung
Wissenschaftler um Valery Grinevich von Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg haben im Rattengehirn etwa 30 spezielle Nervenzellen gefunden, die Oxytozin herstellen, dessen schmerzhemmende Wirkung steuern und damit eine Art Schmerz-Kontrollzentrum bilden. Wie Grinevich und seine Kollegen experimentell gezeigt haben, speisen etwa 30 kleinzellige Oxytozin-Neurone das Hormon genau an den Stellen ins Rückenmark ein, an denen Schmerzsignale durchlaufen, und hemmen so deren Weiterleitung. Zudem regen sie ihre großzelligen Nachbarn dazu an, das Peptid ins Blut abzugeben.
Forscher des Max-Planck-Instituts für medizinische Forschung und ihre Kollegen aus anderen Ländern haben nun eine schmerzstillende Wirkung von Oxytocin entdeckt und festgestellt, dass die Freisetzung nicht nur über das Blut, sondern auch über das Rückenmark reguliert wird.
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