Oxytocin: A Multi-Functional Biomolecule with Potential Actions in Dysfunctional Conditions; From Animal Studies and Beyond

Abstract

Oxytocin is a hormone secreted from definite neuroendocrine neurons located in specific nuclei in the hypothalamus (mainly from paraventricular and supraoptic nuclei), and its main known function is the contraction of uterine and/or mammary gland cells responsible for parturition and breastfeeding. Among the actions of the peripherally secreted oxytocin is the prevention of different degenerative disorders. These actions have been proven in cell culture and in animal models or have been tested in humans based on hypotheses from previous studies. This review presents the knowledge gained from the previous studies, displays the results from oxytocin intervention and/or treatment and proposes that the well described actions of oxytocin might be connected to other numerous, diverse actions of the biomolecule.

Initiierung und endokrine Kontrolle der Geburt bei Haussäugetieren – Teil 1

“…Oxytocin bewirkt in glattmuskulären Zellen verschiedener Organe eine Steigerung der Kontraktilität über eine Erhöhung der intrazellulären Konzentration an Kalziumionen. Daneben kann es je nach Zelltyp und physiologischem Kontext vielfältige weitere, von kontraktionssteigernden Effekten unabhängige Wirkungen entfalten 59 60 . Unter der Geburt wurde bei mehreren Spezies wie beispielsweise Rind 61 , Pferd 39 , Schaf 62 oder Hund 63 gezeigt, dass erhebliche Anstiege im systemischen maternalen Blut erst mit Beginn der Austreibungsphase auftreten, wenn die Oxytocin-Freisetzung aus dem Hypophysenhinterlappen durch die Reizung von Dehnungsrezeptoren im Bereich von Zervix und Vagina stimuliert wird (Ferguson-Reflex).…”

“…Oxytocin bewirkt in glattmuskulären Zellen verschiedener Organe eine Steigerung der Kontraktilität über eine Erhöhung der intrazellulären Konzentration an Kalziumionen. Daneben kann es je nach Zelltyp und physiologischem Kontext vielfältige weitere, von kon-traktionssteigernden Effekten unabhängige Wirkungen entfalten [59,60]. Unter der Geburt wurde bei mehreren Spezies wie beispielsweise Rind [61], Pferd [39], Schaf [62] oder Hund [63]…”

The Role of Oxytocin in Domestic Animal’s Maternal Care: Parturition, Bonding, and Lactation

“…Oxytocin (OXT) is a uterotonic hormone in the endocrine response during parturition [ 1 ]. It is synthesized in the hypothalamus, in the paraventricular (mainly from its magnocellular cells) and the supraoptic nucleus [ 2 ], and transported through the neuro-hypophysial bundle to the posterior lobe of the pituitary gland, where it is stored in secretory vesicles before being released into the peripheral circulation [ 3 ]. Then, it induces myometrium contractions due to its action on myoepithelial cells [ 4 , 5 ].…”

“…In addition, there is a central action of OXT through dendritic and/or axonal releases within the brain. Smaller parvocellular neurons in the paraventricular nucleus also produce OXT and project directly to other regions in the brain, such as the limbic system (notably the amygdala and hippocampus) and the nucleus accumbens [ 3 ]. The dual action of this nonapeptide as a peripheral hormone and a central neuromodulator/neurotransmitter [ 7 ], as well as the wide distribution of OXT receptors (OXTR) in various brain areas and peripheral organs, indicate that OXT is involved in diverse biological functions and, notably, OXT influences the parturition process, the immediate establishment of maternal recognition, and milk ejection [ 8 , 9 , 10 ].…”