Oxytocin (OT) là một peptide thần kinh tuần hoàn bao gồm chín axit amin, được tổng hợp chủ yếu ở nhân cạnh não thất và nhân siêu thị của vùng dưới đồi. Mặc dù tên của nó bắt nguồn từ chức năng cổ điển của nó là gây co bóp tử cung, nhưng nghiên cứu trong vài thập kỷ qua đã tiết lộ rằng oxytocin đóng vai trò trong hệ thần kinh trung ương vượt xa sự hiểu biết truyền thống. Là một chất điều hòa thần kinh quan trọng điều chỉnh nhận thức và hành vi xã hội phức tạp, oxytocin đóng vai trò trung tâm trong các quá trình như hình thành sự gắn bó, chăm sóc của cha mẹ cũng như khám phá và nhận biết xã hội. Bài viết này phác thảo một cách có hệ thống những lợi ích nhiều mặt của oxytocin, xem xét các cơ chế phân tử, chức năng sinh lý và bằng chứng nghiên cứu lâm sàng của nó.
I. Cơ chế phân tử và con đường truyền tín hiệu
Tác dụng sinh học của oxytocin được thực hiện thông qua thụ thể đặc hiệu của nó (OXTR). OXTR là một thụ thể kết hợp bảy-protein G xuyên màng-có khả năng ghép nối với nhiều phân nhóm protein G khác nhau, biểu hiện tính "lăng nhăng" đáng kể.
Từ góc độ truyền tín hiệu, thụ thể oxytocin hoạt động chủ yếu thông qua hai con đường: thứ nhất, nó kích hoạt phospholipase C thông qua protein Gq/11 để tạo ra inositol trisphosphate (IP3), từ đó huy động lượng canxi dự trữ nội bào để giải phóng Ca2⁺; thứ hai, nó ức chế hoạt động của adenylyl cyclase thông qua protein Gi/o. Đáng chú ý, nghiên cứu chỉ ra rằng thụ thể oxytocin có thể đồng thời ức chế hoặc kích hoạt các kênh kali điều chỉnh hướng vào trong; cơ chế điều hòa hai chiều này có thể cho phép một thụ thể peptide duy nhất điều chỉnh tinh vi tính dễ bị kích thích của tế bào thần kinh bằng cách ghép với các protein G khác nhau.
Hơn nữa, oxytocin có thể kích hoạt con đường kinase 1/2 (ERK1/2) được điều hòa tín hiệu ngoại bào, một quá trình liên quan đến sự kích hoạt hiệp đồng của G q/G và thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì (EGFR) tyrosine kinase. Cơ chế tích hợp tín hiệu đa cấp-này thiết lập nền tảng phân tử cho các chức năng sinh lý đa dạng của oxytocin.
II. Quy định hành vi xã hội và hình thành sự gắn bó
Có lẽ lợi ích đáng chú ý nhất của oxytocin nằm ở vai trò điều chỉnh hành vi xã hội. Nghiên cứu sâu rộng của Insel đã tiết lộ vai trò then chốt của hệ thống oxytocin trong việc hình thành sự gắn kết bằng cách so sánh hai loài chuột đồng có hành vi xã hội khác nhau rõ rệt: chuột đồng cỏ và chuột đồng núi. Nghiên cứu phát hiện ra rằng sự phân bố khác biệt của các thụ thể oxytocin ở các vùng não rìa-chẳng hạn như nhân giường của thể vân cuối và hạch hạnh nhân-có mối liên hệ chặt chẽ với các kiểu hành vi xã hội riêng biệt của hai loài này.
Nghiên cứu sâu hơn đã chứng minh rằng việc sử dụng oxytocin ở trung tâm có thể gây ra các hành vi làm mẹ và sinh sản, trong khi thuốc đối kháng oxytocin hoặc tổn thương vùng dưới đồi ngăn chặn sự khởi đầu của những hành vi này. Những phát hiện này gợi ý rằng oxytocin có thể phát huy tác dụng "ủng hộ xã hội" đối với các tương tác xã hội và oxytocin nội sinh có thể là điều kiện cần thiết để bắt đầu sự tham gia xã hội.
III. Cải thiện sự chú ý của xã hội và nhận biết cảm xúc
Oxytocin có tác dụng điều chỉnh tích cực đáng kể đối với sự chú ý của xã hội và nhận biết cảm xúc. Một nghiên cứu chéo ngẫu nhiên,{1}}mù đôi, dùng giả dược{2}}đã kiểm tra tác động của một liều oxytocin (24 IU) đối với sự chú ý trên khuôn mặt ở người lớn mắc chứng rối loạn phổ tự kỷ (ASD). Kết quả cho thấy trong điều kiện dùng giả dược, những người mắc ASD phân bổ sự chú ý vào khuôn mặt ít hơn đáng kể so với nhóm đối chứng; tuy nhiên, sau khi sử dụng oxytocin, sự phân bổ sự chú ý của họ vào khuôn mặt tăng lên mức tương đương với nhóm đối chứng.
Nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác dụng này của oxytocin chủ yếu được quan sát thấy ở những người mắc ASD có biểu hiện lo lắng xã hội ở mức độ cao-những cá nhân, trong điều kiện dùng giả dược, có biểu hiện tránh né sự chú ý vào khuôn mặt. Các nhà nghiên cứu cho rằng đặc tính giải lo âu của oxytocin có thể giải thích một phần ảnh hưởng tích cực của nó đối với các chức năng nhận thức xã hội, bao gồm tăng cường khả năng nhận biết cảm xúc trên khuôn mặt và ánh mắt.
IV. Điều hòa thần kinh và căng thẳng
Oxytocin đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh căng thẳng. Là thành phần cốt lõi của hệ thống thần kinh nội tiết, oxytocin tương tác chặt chẽ với trục vùng dưới đồi-tuyến yên{2}}thượng thận (HPA). Việc giải phóng oxytocin có thể ức chế sự-tăng cortisol do căng thẳng, do đó gây ra tác dụng giải lo âu.
Từ góc độ di truyền, các biến thể trong gen thụ thể oxytocin (OXTR) luôn có liên quan đến sự khác biệt của từng cá nhân trong hành vi xã hội. Nghiên cứu chỉ ra rằng các đa hình nucleotide đơn (SNP) cụ thể trong gen *OXTR* có thể ảnh hưởng đến hiệu quả truyền tín hiệu oxytocin, từ đó điều chỉnh nhận thức xã hội của một cá nhân. Phát hiện này đưa ra lời giải thích ở cấp độ phân tử-cho những khác biệt của từng cá nhân trong phản ứng với các kích thích xã hội và cung cấp cơ sở lý thuyết về giá trị của các phương pháp tiếp cận dược động học trong ứng dụng lâm sàng của oxytocin.
V. Bằng chứng nghiên cứu lâm sàng và độ an toàn
Giá trị tiềm năng của oxytocin trong điều trị rối loạn phổ tự kỷ (ASD) đã thu hút được sự chú ý rộng rãi. Một đánh giá có hệ thống và phân tích tổng hợp,-kết hợp 10 thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng, đã đánh giá tác dụng điều trị của oxytocin xịt mũi đối với ASD. Mặc dù phân tích tổng hợp-không xác nhận hiệu quả đáng kể của oxytocin trong việc cải thiện chứng lo âu, hành vi lặp đi lặp lại hoặc chức năng xã hội, nhưng các nhà nghiên cứu lưu ý rằng nên diễn giải kết quả một cách thận trọng do có nhiều hạn chế trong nghiên cứu và cần phải nghiên cứu thêm.
Về độ an toàn, một quá trình đánh giá có hệ thống và phân tích tổng hợp{0}}đã đánh giá các tác dụng phụ liên quan đến việc điều trị dài hạn bằng oxytocin qua mũi-cho bệnh ASD. Trong số 223 người tham gia trong 5 nghiên cứu, các tác dụng phụ được báo cáo thường xuyên nhất là khó chịu ở mũi (14,3%), mệt mỏi (7,2%), khó chịu (9,0%), tiêu chảy (4,5%) và kích ứng da (4,5%). Phân tích tổng hợp{10}}cho thấy không có mối liên hệ có ý nghĩa thống kê nào giữa các tác dụng phụ thường gặp này và việc chỉ định điều trị. Những phát hiện này hỗ trợ khả năng dung nạp tốt và tính an toàn của oxytocin dạng xịt mũi trong dân số mắc ASD.
Hơn nữa, ở trẻ em, một thử nghiệm chéo ngẫu nhiên liên quan đến trẻ nhỏ mắc chứng tự kỷ đã chứng minh rằng thuốc xịt mũi nhìn chung được dung nạp tốt-với các triệu chứng khát nước, đi tiểu và táo bón được xác định là các tác dụng phụ phổ biến nhất. Điều trị bằng oxytocin cũng cho thấy khả năng dung nạp tốt ở trẻ sơ sinh mắc hội chứng Prader-Willi; không có tác dụng phụ nào được báo cáo và 88% trẻ sơ sinh đã lấy lại được chức năng bú bình thường sau khi điều trị.
Phần kết luận
Là một peptide thần kinh đa chức năng, oxytocin mang lại lợi ích trên nhiều khía cạnh, bao gồm điều chỉnh hành vi xã hội, tăng cường sự chú ý của xã hội, cải thiện khả năng nhận biết cảm xúc và điều chỉnh phản ứng căng thẳng. Từ việc truyền tín hiệu thụ thể ở cấp độ phân tử đến các tác động xã hội ở cấp độ hành vi, nghiên cứu về hệ thống oxytocin cung cấp những hiểu biết quan trọng về cơ sở sinh học thần kinh của hành vi xã hội con người. Bất chấp sự không đồng nhất của các phát hiện từ các nghiên cứu lâm sàng, đặc điểm an toàn thuận lợi của oxytocin đặt nền tảng cho nghiên cứu tiếp theo. Các nghiên cứu trong tương lai nên kết hợp các phương pháp tiếp cận dược động học để nghiên cứu sâu các cơ chế tạo nên sự khác biệt giữa các cá nhân về hiệu quả của oxytocin, từ đó thúc đẩy ứng dụng chính xác của peptide thần kinh này trong thực hành lâm sàng.