Article original : ‘Mind-blowing’ study upends conventional wisdom on oxytocin
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Selon une étude publiée aujourd’hui dans Neuron, les campagnols des prairies conçus pour transporter des récepteurs défectueux pour l’ocytocine forment toujours des liens de paires et nourrissent leurs petits. Les résultats – l’aboutissement de 13 années d’enquête – remettent en question le rôle critique longtemps présumé de l’hormone dans la promotion du comportement social, selon les chercheurs.
“Nous devons repenser la centralité de la signalisation de l’ocytocine”, déclare le co-chercheur principal Nirao Shah, professeur de psychiatrie et de sciences du comportement à l’Université de Stanford en Californie.
L’ocytocine (et la vasopressine neuropeptide apparentée) a pris de l’importance dans les années 1990 et au début des années 2000 grâce à la recherche sur les campagnols des prairies – des rongeurs qui forment des liens sociaux solides avec leurs partenaires et leurs chiots. Comparés aux campagnols des prairies et des montagnes plus promiscueux, les campagnols monogames des prairies et des pins ont une densité plus élevée de liaison à l’ocytocine dans des régions cérébrales spécifiques, y compris le noyau accumbens. Stimuler l’expression des récepteurs augmente les comportements de liaison par paires chez les campagnols des prairies, tandis que le bloquer limite ces comportements, selon des études antérieures.
Les résultats ont jeté les bases d’essais cliniques sur l’ocytocine pour stimuler le fonctionnement social des personnes autistes, qui ont été équivoques. La nouvelle étude pourrait expliquer pourquoi, disent Shah et ses collègues. Lorsqu’ils ont conçu trois lignées de campagnols des prairies pour qu’ils portent des mutations dans le gène du récepteur de l’ocytocine, aucun des animaux n’a montré de changement dans ses liens de couple ou ses comportements parentaux, ce qui suggère que des voies autres que la signalisation de l’ocytocine servent à renforcer les liens sociaux.
“C’est un peu époustouflant, d’une certaine manière”, déclare Larry Young, directeur du Center for Translational Social Neuroscience de l’Université Emory à Atlanta, en Géorgie, qui a été le pionnier de certaines des premières études sur l’ocytocine chez les campagnols, mais n’a pas été impliqué dans le nouveau travail.
Les nouvelles découvertes n’invalident pas les travaux antérieurs montrant que l’ocytocine est essentielle pour la liaison par paires, ou son potentiel pour le traitement de l’autisme, dit-il, mais elles suggèrent que les animaux nés sans la capacité de signalisation de l’ocytocine compensent par d’autres mécanismes.
Les graines de la nouvelle étude ont été plantées “il y a longtemps”, dit Shah – à l’époque où il était assistant d’enseignement diplômé au milieu des années 1990.
Les professeurs qui dirigeaient ce cours de premier cycle ont exprimé leur scepticisme quant au fait qu’un seul neuropeptide tel que l’ocytocine puisse exercer un tel contrôle sur quelque chose d’aussi complexe que le comportement social des mammifères, et ils ont souligné l’importance d’utiliser des approches complémentaires pour tester l’hypothèse, dit Shah – des idées qui ont finalement façonné le centre de son propre laboratoire. Il a commencé à développer des outils pour étudier comment les changements génétiques affectent les comportements sociaux des campagnols des prairies. Après l’avènement de l’édition de gènes CRISPR en 2012, lui et ses collègues ont adapté l’outil pour une utilisation chez les campagnols des prairies et ont inséré trois mutations différentes individuellement dans le gène du récepteur de l’ocytocine des animaux pour perturber sa fonction.
Les campagnols édités n’avaient aucune liaison perceptible à l’ocytocine dans tout le cerveau, ont révélé des analyses post-mortem du tissu cérébral des animaux. Pourtant, les campagnols passaient encore des quantités typiques de temps à se blottir avec leurs partenaires et agissaient de manière agressive envers les autres membres du sexe opposé – deux mesures de leur lien de couple.
Les souris dépourvues de récepteurs à l’ocytocine ne récupèrent pas et ne ramènent pas les chiots errants dans leur nid, a montré une étude antérieure. Mais les campagnols des prairies édités par Shah ont gardé leurs petits proches et les ont soignés tout autant que les animaux de type sauvage. Cependant, certaines des femelles avaient du mal à allaiter leurs petits, ce qui suggère que la signalisation par l’ocytocine est importante pour ce comportement particulier.
Mais pour les autres fonctions sociales supposées reposer sur la signalisation de l’ocytocine, les résultats suggèrent que “ce n’est pas ça”, dit Shah.
Une mise en garde est que les trois lignées de mutants, bien que similaires aux animaux de type sauvage dans leurs comportements de liaison par paires, présentent certaines différences individuelles, explique Linmarie Sikich, professeure agrégée consultante en psychiatrie et sciences du comportement à l’Université Duke de Durham, en Caroline du Nord, qui n’a pas participé à l’étude. Cela suggère que les mutations modifiées peuvent ne pas bloquer complètement la signalisation de l’ocytocine, dit-elle, ou qu’elles conduisent à d’autres différences entre les groupes.
Mais le manque de liaison à l’ocytocine dans le cerveau des animaux suggère que les mutations entraînent une perte de fonction, dit Shah. Lui et ses collègues émettent l’hypothèse que les différences peuvent provenir de la variation naturelle qui existe dans ces comportements complexes, en raison du fait que les campagnols sont élevés à partir d’animaux sauvages. “Ainsi, même s’ils hébergent tous des récepteurs mutants de l’ocytocine, d’autres composants génétiques modifient subtilement leurs comportements” et pourraient contribuer à ces différences, dit-il.
La plupart des recherches antérieures sur le rôle de l’ocytocine dans le lien social chez les campagnols des prairies ont impliqué des médicaments ou des manipulations moléculaires qui activent ou bloquent le récepteur de l’ocytocine chez les animaux adultes, mais ces approches ne peuvent pas modéliser comment les mutations héréditaires ou de novo du récepteur affectent le développement du cerveau.
Les nouvelles découvertes soulignent l’importance de comprendre comment les changements génétiques affectent le cerveau dès ses premiers instants, déclare le co-chercheur principal Devanand Manoli, professeur adjoint de psychiatrie à l’Université de Californie à San Francisco. Et les campagnols des prairies CRISPR permettent aux chercheurs de se demander : « Que se passe-t-il dans le contexte de différentes populations cliniques ? » il dit.
Pour l’instant, les implications pour les essais cliniques de l’ocytocine ne sont pas claires.
Les nouveaux résultats suggèrent que les récepteurs de l’ocytocine ne sont pas la cible idéale pour manipuler les comportements sociaux en général, dit Manoli. Mais parce qu'”il n’y a aucune preuve que les personnes autistes naissent sans récepteurs d’ocytocine”, Young n’est pas d’accord et dit que des études antérieures sur des animaux adultes nés avec des récepteurs d’ocytocine intacts ont montré “que la signalisation des récepteurs d’ocytocine est essentielle pour l’apprentissage social et la formation de couples”.
Les jeunes assimilent des récepteurs à l’ocytocine dès la naissance à un orchestre qui a toujours pratiqué avec un chef d’orchestre : sans lui, ils peuvent avoir du mal à jouer ensemble. Un groupe de rue, en revanche, qui n’a jamais appris à compter sur un chef d’orchestre, peut bien s’en passer – comme les campagnols des prairies édités par CRISPR, il trouve un moyen de compenser.
Manoli et Shah prévoient de continuer à étudier les campagnols artificiels pour explorer ce que pourrait être cette compensation. Mais ils ne sont pas convaincus que l’orchestre ait besoin d’un chef d’orchestre.
Au début, dit Shah, « il n’y avait pas de conducteurs. Les gens lisent simplement les partitions et les jouent. Quoi qu’il en soit, dit-il, “il se peut qu’il y ait plusieurs acteurs, et l’ocytocine en fait partie”.
Citer cet article : https://doi.org/10.53053/LECE6116
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