옥시토신(Oxytocin, OXT, OT)은 등뼈 동물과 무척추 동물을 포함하는 다양한 동물들의 뇌하수체 후엽에서 분비되는 신경전달물질이자 호르몬이다. '자궁수축 호르몬' 또는 '사랑 호르몬'으로도 널리 알려져 있다.
어원
옥시토신이라는 명칭은 그리스어 'oxys'(빠른)와 'tokos'(출산)의 합성어로, '빠른 출산'을 의미한다. 이는 이 호르몬이 자궁 수축을 촉진하여 분만을 돕는 생리적 기능에서 유래한 명칭이다.
발견 및 연구사
1906년 영국의 약리학자 헨리 핼릿 데일(Henry Hallett Dale)이 옥시토신의 자궁 수축 속성을 처음 발견하였다. 1910년 오트(Ott)와 스콧(Scott)이 모유 분비 촉진 기능을 추가로 기술하였고, 1952년에는 분자 구조가 밝혀졌다. 1953년 미국 생화학자 빈센트 뒤비뇨(Vincent du Vigneaud)가 옥시토신의 아미노산 서열을 규명하고 합성에 성공함으로써, 옥시토신은 최초로 합성된 폴리펩타이드 호르몬이 되었다.
화학적 구조
옥시토신은 9개의 아미노산으로 구성된 펩타이드 호르몬이다. 분자 내에 이황화 결합(disulfide bridge)을 포함하고 있으며, 이 구조는 호르몬의 기능적 안정성에 기여한다.
생물학적 작용
옥시토신은 말초적(호르몬적) 작용과 중추신경계 작용을 모두 가지며, 특정 옥시토신 수용체(oxytocin receptor, OT-R)를 통해 그 기능을 발휘한다. 옥시토신 수용체는 G-단백질 연결 수용체(G-protein-coupled receptor)로서, 자궁 근층 세포를 비롯한 여러 조직에서 발현된다.
생리학적 기능
- 자궁 수축: 분만 과정에서 자궁 평활근을 수축시켜 진통과 출산을 촉진한다. 옥시토신은 음성 피드백(negative feedback)이 아닌 양성 피드백(positive feedback) 방식으로 분비량이 증가하며, 출산이 종료되면 분비가 중단된다.
- 모유 분비 촉진: 유선의 근섬유를 수축시켜 유관을 통해 젖이 분비되도록 한다. 영아가 유두를 빨면 그 자극이 척수신경을 통해 시상하부로 전달되어 옥시토신 분비를 유발한다.
- 사회적 유대 및 정서적 기능: 옥시토신은 모성 행동, 사회적 인지, 페어 본드(pair bonding), 신뢰 형성, 불안 조절 등 다양한 사회적·정서적 행동에 관여하는 것으로 연구되어 왔다.
- 성기능: 남녀 모두 성관계 시 옥시토신 분비가 증가하며, 오르가즘과 쾌감에 기여하는 것으로 보고되었다.
- 항상성 유지: 에피네프린(아드레날린), 코르티솔, 바소프레신 등의 분비를 조절하여 인체의 항상성 유지에 관여한다.
임상적 용도
옥시토신은 의학적으로 자궁 수축제 및 진통 촉진제로 사용되며, 분만 후 출혈을 억제하는 목적으로도 투여된다. 합성 옥시토신(상품명: 피토신(Pitocin) 등)은 정맥 주사 또는 근육 주사 형태로 임상에서 사용된다.
정신의학적 연구
옥시토신은 자폐 스펙트럼 장애(ASD)의 병인과 관련하여 연구되어 왔다. 일부 연구에서는 옥시토신 수용체 유전자(OXTR)의 변이가 자폐증과 연관되어 있다는 증거가 제시되었다. 또한 자폐증 환자에서 OXTR의 비정상적인 메틸화(methylation)가 관찰되기도 하였다. 다만 이러한 연관성에 대한 연구는 아직 진행 중이며, 임상적 적용에 대해서는 추가 연구가 필요하다.
