Нейропептид и пептидный гормон окситоцин в больших количествах выделяется у женщин во время родов и регулирует установление связи между матерью и младенцем, а также помогает и в выстраивании отношений между людьми — для простоты его иногда называют «гормоном доверия» или «гормоном любви». Есть у него и другие функции: например, мыши, у которых не работает ген окситоцина, страдают ожирением и остеопорозом вне зависимости от того, сколько и какой пищи они получают. Похожие симптомы можно наблюдать и у людей с синдромом Прадера — Вилли — у них меньше нейронов, выделяющих окситоцин, чем у здоровых людей, и часто встречается гиперфагия и ожирение.

Ли Сун (Li Sun) вместе с коллегами из Медицинской Школы Айкана в Маунт Синай проверили, как именно окситоцин влияет на композицию тела мышей. Для начала они измерили плотность костей у мышей, лишенных окситоцина полностью или только одной копии его гена. Оказалось, что у таких животных снижается количество трабекул — трубочек, из которых построена костная ткань. Похожий эффект ученые получили, когда выключили у мышей ген рецептора к окситоцину, — и таким образом подтвердили, что он действительно влияет на плотность костей.

Тогда исследователи решили выяснить, как действие окситоцина связано с работой половых гормонов — поскольку известно, что дефицит эстрогенов в менопаузе приводит к снижению плотности костей. Они удалили яичники здоровым и лишенным окситоцина мышам и обнаружили, что в обоих случаях кости разрушаются в одинаковой степени. При этом гормональная терапия эстрогеном усилила рост костей — но только у здоровых особей с геном окситоцина. Из этого они сделали вывод, что окситоцин действует на кости не сам по себе, а по сигналу половых гормонов.

После этого ученые вывели мышей, у которых ген рецептора к окситоцину был выключен только в остеобластах — стволовых клетках кости, но в то же время он работал в остеокластах — клетках, которые кость разрушают. После этого мышей оплодотворили: известно, что во время беременности количество эстрогена в крови снижается, а окситоцина — наоборот, возрастает, из-за чего можно было бы ожидать, что в отсутствие эстрогена окситоцин позволяет материнским костям разрушаться, чтобы кости ребенка росли нормально.

Плотность костей во время беременности у мышей с выключенным геном оказалась выше, чем у здоровых мышей. На основании этого исследователи предположили, что окситоцин может стимулировать образование новых остеокластов из остеобластов, а вот зрелым остеокластам он, наоборот, запрещает разрушать вещество кости.

Затем ученые попробовали разобраться в том, как окситоцин влияет на жировую ткань. Мыши, у которых ген рецептора к окситоцину был выключен только в остеобластах, не набирали лишний вес: из этого ученые сделали вывод, что окситоцин может взаимодействовать как-то напрямую с клетками жира. Исследователи обнаружили, что клетки и белой, и бурой жировой ткани экспрессируют рецептор к окситоцину — следовательно, должны быть способны на него реагировать. Когда ученые выделили клетки жировой ткани в культуру и ввели в нее окситоцин, то обнаружили, что в них подавлена экспрессия генов, характерных для бурого жира: судя по всему, окситоцин тормозил переход из белого жира в бурый.

Таким образом, окситоцин оказался гормоном двойного действия. С одной стороны, он запускает производство остеокластов в кости, с другой — мешает им ее разрушать: в первую оччередь это позволяет избежать истощения материнских костей во время беременности. Жировой ткани он не дает расти, а организму — набирать вес, но при этом запрещает белому жиру переходить в бурый, тем самым поддерживая запас энергии в ткани (поскольку клетки бурого жира тратят ее гораздо больше). Авторы работы отмечают, что окситоцин может быть еще одним средством, которое можно будет использовать для борьбы с остеопорозом и ожирением.

Ранее ученые выяснили, что ингаляции окситоцина могут повысить доверие европейцев к беженцам. Также у этого гормона нашли эффект феромона, а также установили его роль в дружбе собаки и человека. Оказалось, что, вглядываясь в глаза хозяину, собаки вызывают повышение концентрации окситоцина в его организме — наподобие ребенка, который смотрит на мать.