Un rôle social et généreux pour l`ocytocine dans l`espèce humaine

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Un rôle social et généreux
pour l’ocytocine dans l’espèce humaine ?
A prosocial and generous role for oxytocin in humans?
Jean-Jacques Legros*
L’ocytocine, une hormone à l’origine
de nombreux concepts (figure 1)
La neurohypophyse a joué un rôle important, voire
historique, dans la genèse de plusieurs concepts en neuroendocrinologie. La découverte fortuite par H.H. Dale,
au début du XXe siècle, de l’effet utéro-tonique d’extraits
hypophysaires totaux, puis la démonstration de son
effet sur l’éjection du lait en 1910 par I. Ott et J.C. Scott
(Ott I, Scott JC. The action of infundibulin upon the mammary secretion. Proc Soc Exp Biol Med 1910;8:48-9) ont
contribué à établir la fonction endocrinienne de l’hypophyse. La substance active fut dénommée “ocytocine” (OT). C’est également l’observation de matériel
neuronal à l’extrémité d’une section de tige pituitaire
qui a permis à B. et E. Scharrer, en 1928, de proposer le
concept de neurosécrétion des neurones magnocellulaires. Des études biochimiques ultérieures démontrèrent l’existence de deux hormones neurohypophysaires
présentant de grandes analogies structurales, dont
l’OT, un peptide neutre, et la vasopressine, un peptide
basique contenant une arginine (arginine vasopressine
[AVP]). Nos études réalisées chez de jeunes volontaires
sains ont démontré que, à l’inverse de l’AVP, la perfusion d’OT inhibe l’axe corticotrope dans les conditions
basales ou lors d’un stress d’hypoglycémie insulinique
(1). Cette action antistress de l’OT a été confirmée dans
des conditions strictement physiologiques. En effet, lors
de la tétée, l’augmentation de la libération d’OT, qui
est responsable de l’éjection réflexe du lait maternel,
s’accompagne d’une réduction de la concentration
plasmatique d’ACTH chez la femme allaitante. Le fait
que l’audition du cri de son seul bébé, et non d’un
autre, déclenche également ce réflexe nous a conduit
à placer l’OT au centre d’un système d’intégration psycho-neuroendocrinienne : l’OT n’est pas uniquement
une hormone, c’est également un neuropeptide présent dans le système nerveux central, impliqué dans la
régulation de la reproduction et du métabolisme par
une action inhibitrice sur l’appétit, et dans certaines
fonctions cognitives, en particulier la mémorisation. Les
travaux publiés durant ces dernières années ont mis en
»»L’ocytocine (OT) joue, outre son rôle endocrinien classique (éjection
réflexe du lait, induction des contractions utérines, régulation inhibitrice
de la réponse corticosurrénalienne au stress), un rôle psychologique
et comportemental complémentaire sur le comportement maternel
dont les conséquences à long terme sont importantes pour le
nouveau-né. Cette action synergique (“psycho-neuroendocrinienne”),
bien démontrée chez certains rongeurs, le sera très vraisemblablement
dans un avenir proche dans l’espèce humaine.
»»Chez l’homme adulte, la fonction ocytocinergique endogène est
étroitement liée à l’empathie (envers les humains et les animaux de
compagnie), voire à la générosité et à la fidélité !
»»Des perturbations de ce système (incluant des polymorphismes
du récepteur) pourraient participer à la genèse de certains troubles
neuropsychologiques et psychiatriques, dont l’autisme et la
schizophrénie sont les principaux ! La stimulation de la sécrétion
d’OT endogène par des manipulations non pharmacologiques,
voire l’utilisation transnasale d’OT ou la prise p.o. d’analogues non
peptidiques dans une optique pharmacologique sont à l’étude.
Mots-clés : Neurohypophyse – Hypophyse postérieure – Vasopressine
– Ocytocine – Empathie – Sociabilité – Générosité – Fidélité.
Keywords: Neurohypophyseal peptides – Posterior pituitary – Vasopressin
– Oxytocin – Empathy – Sociability – Generosity – Fidelity.
lumière l’importance de l’OT dans l’établissement des
relations sociales. L’hormone est à nouveau au centre
de thématiques de recherche émergentes, telles que
la psycho-neuroendocrinologie ou la neuroéconomie.
L’ocytocine, hormone de l’attachement
Les travaux de C.A. Pederssen et J.R. Prange (2) ont les
premiers attiré l’attention sur une action comportementale affiliative de l’OT en démontrant que l’injection intracérébroventriculaire du peptide chez la ratte
vierge traitée par œstrogènes induisait un compor-
Correspondances en Métabolismes Hormones Diabètes et Nutrition - Vol. XIV - n° 4 - avril 2010
* Chargé de cours et
chef de service honoraire,
service d’endocrinologie
et unité de psycho­
neuroendocrinologie,
université de Liège,
Belgique.
99
P o i nt s f o rt s
us
Hormones
et relations humaines
Hormones
et relations humaines
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NPV
Hypothalamus
Hypophyse
AVP
OT
Vasopressine NH3-Cys-Tyr-Phe-Glu-Asp-Cys-Pro- Arg-Gly-COOH
Ocytocine NH3-Cys-Tyr- Ile - Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly-COOH
Figure 1. Les hormones neuro-hypophysaires vasopressine (AVP) et ocytocine (OT) sont produites par le
noyau hypothalamique paraventriculaire (NPV). Ces molécules présentent une structure non-apeptidique
composée d’un cycle de 6 acides aminés formé par un pont disulfure entre deux cystéines et d’un tripeptide
en position C-terminale. Les deux hormones possèdent 60 % d’identité, mais diffèrent en particulier par la
présence d’un acide aminé basique (Arg) et neutre (Leu) en position 8.
tement maternel. L’OT apparaissait alors comme un
peptide intégratif associant une action physiologique,
la lactation, à une action comportementale tout à fait
appropriée à cette situation physiologique. Ce sont
surtout les travaux de T.R. Insel et al. (3), réalisés chez les
campagnols des plaines (polygames) et des montagnes
(monogames), qui ont apporté un éclairage nouveau
sur le rôle social du système ocytocinergique central.
La présence de récepteurs de l’OT situés au niveau de
l’amygdale est associée à une vie sociale et parentale
active, qui n’est pas retrouvée chez les femelles traitées
par des anticorps dirigés contre l’OT, ni chez celles qui
n’expriment pas le récepteur de l’hormone. Les actions
du peptide sur le comportement des animaux mâles
sont, en revanche, moins marquées.
Les études de E. Choleris et al. (4) ont démontré que la
reconnaissance sociale (sociability) requiert l’expression de quatre gènes qui codent d’une part pour les
récepteurs des œstrogènes α et β, et d’autre part pour
l’OT et son récepteur. Le système vasopressinergique
central mettant en jeu les récepteurs V1a semble également impliqué dans la mise en place du comportement maternel. Si l’on réduit l’imprégnation des ratons
nouveau-nés par l’OT en empêchant la ratte de lécher
ses petits, ces derniers présenteront à l’âge adulte des
troubles du comportement associés à un excès pondéral
et à une hypertension artérielle. Les troubles métaboliques, comportementaux, voire sociaux observés à long
100
terme seraient liés à un déficit périnatal de modulation
des récepteurs α2 adrénergiques centraux par l’OT (5).
L’effet de l’imprégnation hormonale périnatale sur le
comportement à l’âge adulte dans l’espèce humaine
n’est pas clairement établi et fait l’objet de nombreuses
études. Mais on ne peut s’empêcher de faire appel à la
richesse empirique du bon sens populaire : “un ours
mal léché” !
Dans une réflexion publiée en 1994, je proposais que la
finalité des peptides basiques (arginine et lysine vasopressine, arginine vasotocine), présents chez différents
groupes animaux, serait de maintenir l’individu en vie
par la conservation du capital hydrique et la thermorégulation, tandis que la finalité des peptides neutres (OT,
mésotocine) serait de préserver l’espèce, éventuellement
aux dépens de l’individu, en favorisant le comportement
sexuel, l’expulsion de lait, la sociabilité, l’attachement
maternel, voire l’oubli de soi-même, et la générosité (6).
En extrapolant, on peut attribuer aux peptides basiques
une action “égoïste”, et à ceux du groupe neutre une
action “altruiste” (6). Quinze ans après, le terme altruistic peptide est de plus en plus usité pour désigner l’OT
dans la littérature anglo-saxonne. Le présent article
vise à faire le point sur les effets comportementaux de
l’OT chez l’individu normal et sur les perturbations du
système ocytocinergique chez les patients souffrant
de troubles neuropsychologiques ou psychiatriques
(anxiété, dépression, schizophrénie, autisme).
L’ocytocine dans les relations humaines
(figure 2)
Le groupe suédois de K. Uvnas-Moberg a étudié en
détail les répercussions psychologiques favorables de
l’allaitement maternel chez le nouveau-né et sa maman
(action anxiolytique, établissement de l’attachement
maternel) [7]. Le fait de toucher l’enfant, en particulier
au cours de l’allaitement, induit chez lui une libération
d’OT favorable à sa socialisation ultérieure (8). Deux
équipes françaises ont très récemment observé que
l’administration d’OT améliorait le comportement social
des enfants autistes (9). L’implication et la perturbation du système ocytocinergique dans le processus de
socialisation amènent plusieurs auteurs à penser que
l’activation de ce système pourrait être modulée par des
facteurs psychosociaux précoces faisant probablement
intervenir des mécanismes épigénétiques.
L’implication du système ocytocinergique dans l’attachement à un partenaire sexuel unique observée chez
les rongeurs est à l’origine des études du rôle potentiel du peptide dans la pérennité du couple humain.
Correspondances en Métabolismes Hormones Diabètes et Nutrition - Vol. XIV - n° 4 - avril 2010
Un rôle social et généreux pour l’ocytocine dans l’espèce humaine ?
Contractions
utérines
Éjection de
lait
Naissance
Lactation
Période périnatale
Altruisme
Ocytocine
Attachement
Reconnaissance
des visages
Enfance
Générosité
Âge adulte
Socialisation
Attachement à un
partenaire sexuel
Activité sexuelle
Adolescence
Reconnaissance
sociale
Confiance Interaction
sociale
Figure 2. Implication de l’ocytocine dans différentes fonctions physiologiques et différents comportements
au cours de la vie (20).
sains par rapport à la vision de scènes émotionnellement neutres. L’amplitude d’élévation de l’hormone
est liée au degré d’empathie générée par les scènes
signifiantes. Cette augmentation est plus marquée chez
les femmes que chez les hommes. Au cours d’un jeu de
don d’argent fictif permettant de tester la générosité
des volontaires, les auteurs ont également observé
qu’un degré élevé d’empathie est associé à un don
important. Ces études psychophysiologiques très bien
contrôlées montrent pour la première fois que le système ocytocinergique est impliqué dans les sentiments
de confiance et d’empathie, et est étroitement lié à la
générosité (11, 13, 14).
– L’effet “antistress” de l’OT lié à son action inhibitrice sur
la libération d’ACTH et de cortisol a été bien démontré
dans différentes conditions physiologiques (15). Nous
avons également observé, dans deux études préliminaires, une libération d’OT lors du massage holistique et
de sédation hypnotique avant intervention chirurgicale.
Ces résultats demandent cependant confirmation, car
les protocoles expérimentaux rigoureux incluant une
analyse en double aveugle sont difficiles à réaliser.
– L’action “anxiolytique” de l’OT est probablement liée à
une modulation du système sérotoninergique associée
à son effet inhibiteur sur l’axe corticotrope. De plus,
l’OT augmente la sensibilité du système opioïde central
intervenant, à côté du système dopaminergique, dans
les processus de récompense. Les mesures de concentrations plasmatiques des peptides neurohypophysaires
Correspondances en Métabolismes Hormones Diabètes et Nutrition - Vol. XIV - n° 4 - avril 2010
1. Legros JJ. Inhibitory effect of
oxytocin on corticotrope function
in humans: are vasopressin and
oxytocin ying-yang neurohormones? Psychoneuroendocrinology
2001;26:649-55.
2.  Pedersen CA, Prange JRJ.
Induction of maternal behavior in
virgin rats after intracerebroventricular administration of oxytocin. Proc
Natl Acad Sci USA 1979;76:6661-5.
3. Insel TR, Gelhard R, Shapiro LE.
The comparative distribution of
forebrain receptors for neurohypophyseal peptides in monogamus
and polygamous mice. Neuroscience
1991;43:623-30.
4. Choleris E, Gustafsson JA, Korach
KS, Muglia LJ, Pfaff DW, Ogawa S.
An estrogen-dependant four-gene
micronet regulating social recognition: a study with oxytocin and
estrogen receptor-alpha and beta
knockout mice Proc Natl Acad Sci
USA 2003;100:6192-7.
5. Petersson M, Uvnas-Moberg K.
Postnatal oxytocin treatment of
spontaneously hypertensive male
rats decreases blood pressure
and body weight in adulthood.
Neuroscience Lett 2008;440:166-74.
6. Legros JJ. La longue marche des
peptides neurohypophysaires. Acta
Psychiatr Belg 1994;94:248-55.
7.  Uvnas-Moberg K. Oxytocin
may mediate the benefits of positive social interaction and emotion. Psychoneuroendocrinology
1998;23:819-35.
>>>
101
Références
Des psychiatres et psychothérapeutes américains
ont recherché en vain une quelconque diminution
du fonctionnement du système ocytocinergique chez
les maris volages. Aucune étude, à ce jour, n’a permis
d’établir une corrélation entre l’intensité du sentiment
amoureux et les concentrations plasmatiques d’OT.
Cependant, il a été montré que les couples hétérosexuels recevant une insufflation nasale d’OT consacrent plus de temps à des comportements interactifs
(regard, position corporelle) que les couples recevant
le placebo (10). Une corrélation positive entre l’attachement socio-affectif et la concentration d’OT plasmatique a clairement été démontrée (11). L’influence
de l’OT sur la capacité d’attachement ne semble pas
limitée aux interactions entre humains, puisqu’une
étude récente a révélé que les propriétaires de chiens
qui estiment être fortement attachés à leur compagnon, ce qui est objectivé par le nombre d’échanges
de regards, présentent une plus forte excrétion urinaire
d’OT que les propriétaires estimant avoir peu d’interactions avec leur chien (12).
Il apparaît donc que l’OT est impliquée dans un système
d’interactions positives entre deux individus, commençant probablement par la reconnaissance des visages.
À cet égard, il a été montré que la reconnaissance plus
rapide de visages souriants que de visages rébarbatifs
est en relation avec le taux d’OT. Il semble en être de
même pour l’apparition du sentiment amoureux, qui se
renforce ensuite par les nombreuses actions interactives
induisant une augmentation de la libération centrale
d’OT au cours d’échanges de regards, de baisers, de
caresses et/ou de rapports sexuels. En ce qui concerne
l’acte sexuel, il est en effet clairement démontré que l’OT
est libérée aussi bien chez la femme que chez l’homme
essentiellement dans la phase orgasmique. Par ailleurs,
il a été observé qu’une prise intranasale d’OT favorise
l’orgasme chez des patients mâles anorgasmiques. La
présence de récepteurs de l’OT au niveau du tractus
génital masculin pourrait expliquer en partie cet effet
bénéfique par une action périphérique. Des études
préliminaires réalisées chez le rat montrent que les
inhibiteurs de la phosphodiestérase (Viagra®) entraînent
un accroissement de la concentration d’OT plasmatique.
D’excellentes études de neuroéconomie ont montré
que les personnes présentant des concentrations plasmatiques en OT élevées accordaient plus facilement
leur confiance à des conseils boursiers (11, 13, 14). La
perfusion d’OT, réalisée en double aveugle, augmente
significativement le sentiment de confiance. L’OT est
également impliquée dans le développement de l’empathie. En effet, la vue de scènes stimulant l’empathie
élève la concentration plasmatique d’OT de volontaires
Hormones
et relations humaines
dossier
Références
8. Boutet C, Vercueil L, Schelstraete
C, Buffin A, Legros JJ. Oxytocin and
maternal stress during the post- partum period. Ann Endocrinol (Paris)
2006;67:214-23.
9. Andari E, Duhamel JR, Zalla T,
Herbrecht E, Leboyer M, Sirigu A.
Promoting social behavior with
oxytocin in high-functioning autism
spectrum disorders. Proc Natl Acad
Sci USA 2010;269(1508):2451-5.
10. Gordon I, Zagoory-Sharon
O, Schneiderman I, Leckman JF,
Weller A, Feldman R. Oxytocin and
cortisol in romantically unattached
young adults: associations with
bonding and psychological distress.
Psychophysiology 2008;45:349-52.
11. Israel S, Lerer E, Shalev I et al.
The oxytocin receptor (OXTR) contributes to prosocial fund allocations
in the dictator game and the social
value orientation task. PLoS One
2009;4:5535.
12. Nagasawa M, Kikusui T, Onaka T,
Ohta M. Dog’s gazeat its owner
increases owner’s urinary oxytocin
during social interaction. Horm
Behav 2009;55:434-41.
13. Zak PJ, Stanton AA, Ahmadi
S. Oxytocin increases generosity in
humans. PLoS One. 2007 7:e1128.
14. Kosfeld M, Heinrichs M, Zak
PJ, Fischbacher U, Fehr E. Oxytocin
increases trust in humans. Nature
435;673-6.
15. Scantamburlo G, Ansseau M,
Geenen V, Legros JJ. Oxytocin: from
milk ejection to maladaptation
in stress response and psychiatric
disorders. A psychoneuroendocrine
perspective. Ann Endocrinol (Paris)
2009;70:449-54.
16. Ansseau M, Legros JJ, Mor­
mont C et al. Intranasal oxytocin in obsessive compulsive
disorders. Psychoneuroendocrinology
1987;12:231-6.
17. Borthwick AD, Liddle J. The
design of orally bioavailable 2, 5-diketopiperazine oxytocin antagonists:
from concept to clinical candidate
for premature labor. Med Res Rev
2009. Epub ahead of print. (PubMed).
18. Michelini S, Urbanek M, Dean
M, Goldman D. Polymorphism and
genetic mapping of the human oxytocin receptor gene on chromosome
3. Am J Med Genet 1995;60:183-7.
19. Israel S, Lerer E, Shalev I et al.
Molecular genetic studies of the
arginine vasopressin 1a receptor
(AVPR1a) and the oxytocin receptor (OXTR) in human behaviour:
from autism to altruism with some
notes in between. Prog Brain Res
2008;170:435-49.
20. Lee HJ, Macbeth AH, Pagani
JH, Scott Young 3rd W. Oxytocin:
the great faciltator of life. Progress
in Neurobiology 2009;88:127-51.
21. Legros JJ, Deconinck I, Willems D
et al. Increase of oxytocin neurophysin II serum levels in chronic alcoholic
patients: relationship with alcohol
consumption and alcoholism blood
markers during withdrawal therapy.
J Clin Endocr Metab 1983;56:871-5.
102
thématique
chez des patients dépressifs ont révélé une diminution
des taux circulants d’OT alors que les taux d’AVP sont
plus élevés. La signification psychophysiologique de
cette diminution a été mieux précisée par l’observation
d’une relation inverse entre les scores d’anxiété et la
concentration en OT circulante dans une population
de déprimés majeurs. Connaissant les actions yin et
yang des peptides neurohypophysaires sur la sécrétion
d’ACTH et indirectement sur celle de cortisol, on peut
émettre l’hypothèse que la diminution de l’OT couplée
à une augmentation de l’AVP pourrait être en partie
responsable de l’ostéoporose, plus marquée chez les
femmes ménopausées dépressives que chez les femmes
non dépressives.
L’ocytocine en pratique clinique
Sur le plan pharmacologique, plusieurs cliniciens ont
testé l’administration d’OT, soit sous forme de perfusion
intraveineuse, soit sous forme de spray nasal (16). La
molécule apparaît dans le liquide céphalo-rachidien
15 minutes après son insufflation. L’OT traverse la barrière hémato-encéphalique vraisemblablement par
un phénomène d’endocytose et un passage à travers
la lame criblée de l’éthmoïde. De nouveaux agonistes
et antagonistes non peptidiques du récepteur de l’OT
récemment mis au point présentent l’avantage d’être
administrables per os (17). Ces ligands se fixent aussi
bien sur les récepteurs périphériques que sur les récepteurs centraux. L’atosiban, un antagoniste de nature
peptidique, est actuellement utilisé dans la prévention
de l’accouchement prématuré. Au vu de l’impact de
l’OT sur le développement des interactions sociales,
il convient d’être prudent et de suivre le devenir des
enfants dont la mère a été traitée par cet antagoniste
en fin de grossesse. Du fait de l’importance des phénomènes épigénétiques en début de vie, il est indispensable que les équipes de néonatologie favorisent le
rapprochement physique du nouveau-né avec sa mère,
en particulier au cours de l’allaitement maternel lorsque
celui-ci est possible, pour renforcer la sécrétion d’OT
chez l’enfant. La pratique du massage du nouveau-né
dans cette même optique fait l’objet d’études dans mon
université. Toutefois, il sera long et difficile de tirer des
conclusions raisonnablement valides quant à son effet
sur le long terme.
Considérant les propriétés prosociales et anxiolytiques
de l’OT chez l’adulte, on peut raisonnablement penser
que les agonistes non peptidiques administrés per os
feront prochainement l’objet d’études psychopharmacologiques. Il serait souhaitable de privilégier avant
tout l’étude de l’activation du système ocytocinergique
endogène (par contact cutané, massage, méditation,
sexualité épanouie…) dans le cadre d’une médecine
douce à fondement psychophysiologique sérieux.
Un polymorphisme du gène codant pour le récepteur
de l’OT a été trouvé avec une fréquence de 0,77 et 0,23
dans une cohorte de 70 patients d’origine caucasienne,
qui se traduit par une variation de la sensibilité du
récepteur (18). Des études récentes montrent que des
variants moléculaires du récepteur sont associés à une
prédisposition à l’autisme, aux troubles anxiodépressifs
et à la schizophrénie (19). Dans l’objectif de dépister et
de prendre en charge précocement des prédispositions
aux troubles psychiatriques, une analyse génétique du
récepteur de l’OT chez des enfants de familles présentant un comportement anxio­dépressif (essentiellement
les formes bipolaires) et/ou des conduites autistiques,
voire une schizophrénie, permettrait vraisemblablement d’identifier les enfants chez lesquels il faudrait
renforcer la sécrétion endogène d’OT. Il faudrait également être particulièrement attentif à la mise en
place de leurs interactions sociales dès les premières
semaines de vie.
On peut craindre chez certaines personnes que les circonstances de la libération physiologique d’OT prennent
une allure addictive. La brusque révélation du sentiment
amoureux, communément appelée “coup de foudre”,
n’est pas nécessairement bénigne, mais peut être dévastatrice. Elle peut conduire à une sensation d’élation
irraisonnée et irraisonnable, parfois à des comportements proches de l’état maniaque. Le développement
de l’attachement interindividuel peut transformer la
relation passionnelle en un équilibre chaleureux de
longue durée, favorable aux deux partenaires et à leur
descendance éventuelle (7, 20).
On peut aussi se demander si l’activation du système
ocytocinergique induite par l’alcoolisme chez l’homme
(21) ne tendrait pas à rétablir une défaillance du système endogène qui prive l’individu des effets empathique et anxiolytique de l’hormone. Il pourrait en
être de même pour certains états d’hypersexualité
chronique.
■
R E M E R C I E M E NT S
L’auteur remercie Madame Estelle Louiset et son équipe pour les conseils rédactionnels qui ont contribué à l’élaboration de ce texte.
Correspondances en Métabolismes Hormones Diabètes et Nutrition - Vol. XIV - n° 4 - avril 2010
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