Ocytocine: hormone de l’espoir
Pour le biologiste marin Ibon Cancio Uriarte, l'ocytocine est très intéressante: « L’ocytocine, mais aussi la vasopressine, sont liées aux relations socio-sexuelles. Les deux sont très similaires et se produisent dans l'hypothalamus dans les vertébrés. L'hypothalamus, quant à lui, est relié à d'autres composants du système nerveux central et au système endocrinien par l'hypophyse. Ces connexions varient beaucoup d’une espèce à l’autre et l’organisation neuro-anatomique du système nerveux explique, dans une certaine mesure, que les mêmes molécules ont des effets si différents sur les unes et les autres espèces ».
Quand on parle de l'influence de l'ocytocine, il est presque indispensable de mentionner le rongeur Microtus ochrogaster, que Cancio a également choisi pour donner le premier exemple. « Il s’agit d’un terrain, d’herbe, connu pour son monogame. En fait, lorsque l'on produit l'union d'un spécimen mâle et d'une femelle d'herbe, le processus de revêtement dure 24 heures et pendant tout ce temps l'ocytocine et la vasopressine se trouvent dans une concentration très élevée. Après ces 24 heures de rapports sexuels, ce couple est lié pour toujours ».
Selon Cancio, cela est assez rare chez les mammifères: “Seulement 3-5% des mammifères sont monogames, parmi eux nous. Parmi les terrains, le pâturage est également une exception. Par exemple, il y en a un autre, celui de la montagne, Microtus montanus, juste avec le comportement opposé: après les rapports sexuels, il n'a aucun lien avec lequel son partenaire a eu. Mais que se passerait-il si nous avions injecté de l’ocytocine, cela deviendrait monogame ? », a demandé Cancio.
La réponse est ci-dessous et non. Il explique aussi pourquoi : « La clé n’est pas dans les niveaux d’ocytocine et de vasopressine, mais dans leurs récepteurs et dans leur organisation neuro-anatomique. En fait, la parcelle de pâturage a beaucoup plus de récepteurs que la montagne et dans plus d'endroits. D’où la différence dans les comportements de l’un et de l’autre».
Vertébrés et invertébrés
En plus des mammifères, d'autres vertébrés ont l'ocytocine ou similaire. Celui des poissons, par exemple, est appelé isotocine et celui de la vasopressine, vasotocine. Et, comme chez les mammifères, ils influencent les fonctions sexuelles et sociales. « Chez les poissons, les femelles pondent leurs œufs à la mer par action de la vasotocine. Et nous faisons de même: nous émettons du sperme, et la contraction nécessaire pour cela produit en partie des oxytocynes», explique Cancio. Dans le cas des poissons de banque, la responsabilité de la vasotocine est de créer le sens du groupe. Chez les humains, l'instinct social est en partie basé sur le flux d'ocytocine.
D'autre part, Cancio affirme que dans les invertébrés il y a tout. Normalement, il y a un seul gène pour la production d'ocytocine ou de vasopresine analogue. Par exemple, ces analogues contenant les céphalopodes sont très importants dans le processus d'apprentissage. Par conséquent, tout n'est pas sexe.
Mais c'est aussi du sexe, comme l'a rappelé Cancio : « Il faut tenir compte de la grande diversité dans la reproduction des invertébrés. Il y a des personnes avec une reproduction asexuée, sexuellement mais hermaphrodites. Parmi les hermaphrodites il ya certains qui conservent quelques spécimens mâle. Bien sûr, il existe des espèces dioïques communes, mais il existe aussi des espèces dioïques, où il existe deux types d’exemplaires masculins (androdioïques).
Il ajoute que toutes ces formes d’être différentes correspondent à différents comportements sexuels et sociaux: « Par exemple, chez certaines espèces hermaphrodites, l’ocytocine commande qui fait le sable. Dans une sorte d'escargot des fleuves, comme Lymnaea stagnalis, quand deux individus sont trouvés, l'ocytocine commande qui assume le rôle de mâle, soulève le pénis, recherche le vagin de l'autre et là l'éjaculation ».
Cependant, Cancio avertit qu'il ya aussi des invertébrés qui ont perdu le gène de l'ocytocine ou vasotocine, comme les rotifères. En ayant une reproduction asexuée, ils n'ont pas besoin d'ocytocine ou similaire, car leurs besoins socio-sexuels sont plus simples, ce qui les a amenés à perdre le gène.
Mais comment expliquer pourquoi les abeilles sont si sociales le gène de l'analogue d'ocytocine ? Cancio a reconnu que c'est une question sans réponse pour le moment. « Les fourmis ont et les abeilles sont aussi sociales qu’elles. Alors, comment est-il possible que les abeilles ne le soient pas ? » C'est un mystère non résolu.
Ocytocine en nous
Olga Peñagarikano connaît aussi bien l'ocytocine, mais a limité son étude à une seule espèce : la nôtre. Il dit qu'il est connu depuis longtemps, surtout liée à la reproduction: «On sait qu’il est responsable des contractions subies par le bébé pendant l’accouchement, ainsi que de la montée du lait à la poitrine pendant l’allaitement.»
Cependant, au cours des dix ou douze dernières années, on s'est beaucoup intéressé à clarifier ses fonctions cérébrales. « Après son apparition dans l’hypophyse, on a découvert que non seulement il coule dans le sang, mais aussi dans le cerveau, où il a d’autres fonctions, plutôt que liées au sexe et à la reproduction, au comportement social. C’est pourquoi on étudie aujourd’hui beaucoup dans le domaine des altérations de la cognition sociale, qui peut être adaptée au traitement, comme l’autisme et la schizophrénie», a expliqué Peñagarikano.
En fait, Peñagarikano recherche si elle peut aider à l'autisme. Pour y arriver il a parcouru plusieurs années: « J’ai étudié la biologie à Leioa et j’ai fait ma thèse au Département de génétique concernant le syndrome de X fragile. Ce syndrome provoque un retard mental très lié à l'autisme. L'autisme, quant à lui, est une agitation du développement et, chez ceux qui l'ont, la caractéristique la plus remarquable est la difficulté dans le comportement social. En connaissant tout cela de près, il m’a intéressé.»
À la fin de sa thèse, il a déménagé aux États-Unis pour un séjour postdoctoral, où il a travaillé pendant dix ans comme chercheur. « Cette expérience m’a permis d’approfondir les bases neurobiologiques du comportement, en particulier le comportement social », a-t-il précisé.
De la souris
Jusqu'à présent, il a travaillé avec des animaux, avec des modèles de souris d'autisme, cherchant des raisons biologiques liées à des troubles du comportement. Selon Peñagarikano, « aujourd'hui, le diagnostic de l'autisme est basé sur le comportement ; il n'est pas possible de diagnostiquer par des tests génétiques ou des tests sanguins. Il serait donc très utile de trouver un indicateur biologique pour le diagnostic, le début et le traitement ultérieur. »
Il avoue qu'il a été trouvé presque par hasard avec l'ocytocine: « Avec ces souris, nous avons testé des traitements pharmacologiques qui pouvaient donner de bons résultats, puis nous leur avons fait des tests comportementaux pour voir comment les substances testées les affectaient. Par exemple, nous testons le Procac bien connu, qui est en fait principalement utilisé pour traiter la dépression, mais il semble qu'il peut être bénéfique dans des cas comme l'anxiété sociale. Et nous testons également l’ocytocine et la vasopressine, entre autres. »
Ainsi ils ont vu que l'ocytocine donnait les meilleurs résultats. De plus, en plus d'améliorer le comportement dans les modèles de souris d'autisme, les souris normales utilisées comme contrôle ne sont pas perçues. Ainsi, Peñagarikano concluait que peut-être le plus grand bénéfice serait réalisé à ceux qui présentaient un manque dans le système de neurotransmission de l'ocytocine, et a commencé à approfondir son fonctionnement.
Ainsi, il a prouvé que le modèle de souris d'autisme présente des niveaux d'ocytocine inférieurs à ceux normaux. Par conséquent, l'administration de l'ocytocine améliore le comportement social, tandis que ceux qui ont un niveau d'ocytocine normal ne sont pas affectés par un peu d'ocytocine.
Peñagarikano a précisé que son modèle de souris n'est pas le seul à servir à enquêter sur l'autisme. Son origine est dans un gène spécifique lié à l'autisme, et d'autres ont d'autres variantes génétiques. Cependant, beaucoup ont un certain manque dans le système de neurotransmission d'ocytocine.
De la souris aux personnes
Dans le spectre autistique, il n'existe pas de raison biologique unique pour tous les cas. Par conséquent, Peñagarikano croit qu'au fil du temps il sera possible de différencier les sous-groupes entre ceux qui ont le syndrome autiste. « Je pense que l’un de ces groupes sera celui de ceux qui ont des carences dans le système de neurotransmission et qui, à notre avis, bénéficiera davantage du traitement de l’ocytocine ».
Il est donc important d'identifier les personnes de ce sous-groupe. Cependant, le système de neurotransmission de l'ocytocine est très complexe, avec la participation de nombreuses molécules. Le diagnostic n'est donc pas facile. « On peut le faire sur la base des gènes », explique Peñagarikano, « en identifiant les changements dans les gènes codant l’ocytocine et ceux codant le récepteur. Cependant, d'autres variantes génétiques peuvent être impliquées, par exemple, dans des gènes à fonction modulante, etc. D’autre part, on mesure aussi le niveau d’ocytocine dans le sang, car il peut être lié au cerveau.»
Cependant, lors des essais cliniques sur les personnes, Peñagarikano a souligné un bon aspect de l'ocytocine: “Depuis longtemps, il a été accepté pour un usage médical et est principalement utilisé pour provoquer l'accouchement, nous avons donc une vaste expérience sur sa sécurité. Il est vrai, cependant, que dans les accouchements est seulement donné à ce moment précis et nous ne savons pas si elle peut avoir des effets secondaires à long terme, donc nous devons prendre en compte”.
Mais là aussi, il a un bon côté, selon Peñagarikano: “Le système d'ocytocine a un feedback positif, ce qui signifie que plus il est donné plus il génère. Par conséquent, nous devons analyser la meilleure façon de l'administrer, car il est fort probable qu'une fois qu'un traitement chronique a commencé, son administration quotidienne n'est pas nécessaire. Il peut être suffisant une fois par semaine pour maintenir les niveaux d'ocytocine nécessaires. Il reste encore à faire ce genre de recherches.»
Peñagarikano travaille actuellement avec d'autres modèles de souris pour savoir si les autres ont également ce manque dans le système de neurotransmission de l'ocytocine. Et il a beaucoup d'espoir qu'il va bientôt rejoindre les patients. En fait, il a commencé à travailler avec l'Association Guipuzcoenne d'Autisme, Gautena. « J’ai une très bonne expérience, j’ai fait des recherches sur les souris, et c’est nécessaire, mais l’objectif final est d’aider les gens. J’ai donc décidé de me mettre en contact avec Gautena et ils m’ont pris à bras ouverts », dit Peñagarikano.
Ils ont ainsi présenté conjointement un projet de recherche. L'idée est que les enfants de Gautena prennent des échantillons d'ADN à travers la salive et observent comment ces gènes modifiés sont trouvés dans le système neurotransmetteur de l'ocytocine dans les séquences d'ADN infantile. La possibilité d'un essai clinique avec des enfants pouvant répondre correctement au traitement de l'ocytocine sera analysée ci-dessous.
«J’ai vraiment hâte de mettre en œuvre le travail de laboratoire et d’essayer d’aider ceux qui ont l’autisme», a reconnu Peñagarikano. Avant de commencer, il semble qu’il aura beaucoup de travail pour obtenir tous les permis et le financement, “mais il vaut la peine d’essayer si l’ocytocine en bénéficie”. Au moins, il a de sérieux indices pour être plein d'espoir.
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