spectrumnews.org Traduction de "‘Mind-blowing’ study upends conventional wisdom on oxytocin" - 27 janvier 2023 - Angie Voyles Askham
Selon une étude publiée aujourd'hui dans Neuron, des campagnols des prairies modifiés pour porter des récepteurs défectueux de l'ocytocine continuent à former des liens de couple et à prendre soin de leurs petits. Selon les chercheurs, ces résultats, qui sont l'aboutissement de 13 années de travaux, remettent en question le rôle essentiel que l'hormone aurait joué pendant longtemps dans la promotion du comportement social.
"Nous devons repenser le rôle central de la signalisation de l'ocytocine", déclare le cochercheur principal, Nirao Shah, professeur de psychiatrie et de sciences du comportement à l'université Stanford, en Californie.
L'ocytocine (et la vasopressine, un neuropeptide apparenté) a été mise en avant dans les années 1990 et au début des années 2000 grâce à des recherches sur les campagnols des prairies, des rongeurs qui forment des liens sociaux forts avec leurs partenaires et leurs petits. Par rapport aux campagnols des prés et des montagnes, plus volages, les campagnols monogames des prairies et des pins présentent une densité plus élevée de liaisons à l'ocytocine dans des régions spécifiques du cerveau, notamment le noyau accumbens. D'après des études antérieures, le fait de stimuler l'expression des récepteurs dans ces régions accroît les comportements d'attachement au couple chez les campagnols des prairies, tandis que le fait de les bloquer limite ces comportements.
Ces résultats ont jeté les bases des essais cliniques de l'ocytocine visant à stimuler le fonctionnement social des personnes autistes, qui se sont avérés équivoques. La nouvelle étude pourrait en expliquer la raison, selon Shah et ses collègues. Lorsqu'ils ont modifié trois lignées de campagnols des prairies pour qu'elles portent des mutations dans le gène du récepteur de l'ocytocine, aucun des animaux n'a montré de changement dans son comportement de couple ou de parent - ce qui suggère que des voies autres que la signalisation de l'ocytocine servent à renforcer les liens sociaux.
"C'est en quelque sorte stupéfiant", déclare Larry Young, directeur du Center for Translational Social Neuroscience de l'université Emory à Atlanta, en Géorgie, qui a été à l'origine de certaines des premières études sur l'ocytocine chez les campagnols, mais qui n'a pas participé aux nouveaux travaux.
Les nouveaux résultats n'invalident pas les travaux antérieurs montrant que l'ocytocine est essentielle à la formation de liens entre les couples, ni son potentiel dans le traitement de l'autisme, dit-il, mais ils suggèrent que les animaux nés sans capacité de signalisation de l'ocytocine compensent par d'autres mécanismes.
Les germes de cette nouvelle étude ont été plantés "il y a longtemps", dit Shah, alors qu'il était assistant d'enseignement supérieur au milieu des années 1990.
Les professeurs qui dirigeaient ce cours de premier cycle étaient sceptiques quant à la possibilité qu'un seul neuropeptide comme 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 vérifier l'hypothèse, explique Shah - des idées qui ont fini par orienter les travaux de son propre laboratoire. Il a commencé à développer des outils pour étudier comment les changements génétiques affectent les comportements sociaux des campagnols de prairie. Après l'avènement de l'édition de gènes CRISPR en 2012, lui et ses collègues ont adapté l'outil pour l'utiliser chez les campagnols de prairie et ont inséré individuellement trois mutations différentes dans le gène du récepteur de l'ocytocine des animaux afin de perturber sa fonction.
Les analyses post-mortem des tissus cérébraux des animaux ont révélé que les campagnols modifiés ne présentaient aucune liaison discernable avec l'ocytocine dans le cerveau. Pourtant, les campagnols passaient toujours un temps normal à se blottir contre leur partenaire et agissaient de manière agressive envers les autres membres du sexe opposé - deux mesures de leur lien de couple.
Une étude antérieure a montré que les souris dépourvues de récepteurs d'ocytocine ne récupèrent pas et ne ramènent pas les petits égarés dans leur nid. Mais les campagnols de prairie modifiés de Shah gardaient leurs petits près d'eux et les toilettaient tout autant que les animaux de type sauvage. Certaines des femelles ont cependant eu des difficultés à allaiter leurs petits, ce qui suggère que la signalisation de l'ocytocine est importante pour ce comportement particulier.
Mais pour les autres fonctions sociales supposées dépendre de la signalisation de l'ocytocine, les résultats suggèrent que "ce n'est pas ça", dit Shah.
Une mise en garde s'impose : les trois lignées de mutants, bien qu'elles soient similaires aux animaux sauvages en ce qui concerne les comportements de liaison entre paires, présentent certaines différences individuelles, déclare Linmarie Sikich, professeure consultante associée en psychiatrie et en 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 ne bloquent pas complètement la signalisation de l'ocytocine, dit-elle, ou qu'elles entraînent d'autres différences entre les groupes.
Mais l'absence de liaison à l'ocytocine dans le cerveau des animaux suggère que les mutations entraînent une perte de fonction, explique Shah. Lui et ses collègues pensent 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 sont tous porteurs de récepteurs d'ocytocine mutants, d'autres éléments du bagage génétique modifient subtilement leurs comportements" et pourraient contribuer à ces différences, explique-t-il.
La plupart des recherches antérieures sur le rôle de l'ocytocine dans le lien social chez le campagnol des prairies ont fait appel à des médicaments ou à des manipulations moléculaires qui activent ou bloquent le récepteur de l'ocytocine chez les animaux adultes, mais ces approches ne permettent pas de modéliser la façon dont les mutations héréditaires ou de novo du récepteur affectent le développement du cerveau.
Les nouveaux résultats soulignent l'importance de comprendre comment les changements génétiques affectent le cerveau dès les premiers instants, déclare le cochercheur principal Devanand Manoli, professeur adjoint de psychiatrie à l'université de Californie à San Francisco. Et les campagnols de prairie CRISPR permettent aux chercheurs de se demander "ce qui se passe dans le contexte de différentes populations cliniques", ajoute-t-il.
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 comme "rien ne prouve que les personnes autistes sont nées sans récepteurs de l'ocytocine", Young n'est pas d'accord et affirme que des études antérieures menées sur des animaux adultes nés avec des récepteurs de l'ocytocine intacts ont montré "que la signalisation des récepteurs de l'ocytocine est essentielle à l'apprentissage social et à la formation de liens de couple."
Young compare le fait d'avoir des récepteurs d'ocytocine dès la naissance à un orchestre qui s'entraîne toujours avec un chef : sans lui, ils peuvent avoir du mal à jouer ensemble. En revanche, un orchestre de rue, qui n'a jamais appris à compter sur un chef d'orchestre, peut très bien s'en passer - comme les campagnols de prairie modifiés par CRISPR, il trouve un moyen de compenser.
Manoli et Shah prévoient de poursuivre l'étude des campagnols modifiés afin d'explorer ce que pourrait être cette compensation. Mais ils ne sont pas convaincus que l'orchestre ait besoin d'un chef.
Au début, dit Shah, "il n'y avait pas de chefs d'orchestre. Les gens lisaient simplement les partitions et les jouaient." Quoi qu'il en soit, dit-il, "il se pourrait qu'il y ait plusieurs acteurs, et l'ocytocine en fait partie."
Citer cet article : https://doi.org/10.53053/LECE6116
