Les campagnols des prairies sans récepteurs à l’ocytocine peuvent se lier avec leurs compagnons et leurs petits

Les campagnols des prairies sont l’une des rares espèces de mammifères monogames. Après l’accouplement, ils forment des partenariats à vie connus sous le nom de “couple-liens”. Les campagnols liés par un couple partagent les responsabilités parentales, préfèrent la compagnie de leur partenaire aux membres inconnus du sexe opposé et rejettent activement les nouveaux partenaires potentiels. Des études antérieures qui utilisaient des médicaments pour empêcher l’ocytocine de se lier à son récepteur ont révélé que les campagnols étaient incapables de se lier par paire lorsque la signalisation de l’ocytocine était bloquée.

Les neuroscientifiques Devanand Manoli de l’UCSF et Nirao Shah de l’Université de Stanford ont voulu savoir si la liaison par paire était vraiment contrôlée par la signalisation des récepteurs de l’ocytocine. Pour tester cela, ils ont utilisé CRISPR pour générer des campagnols des prairies dépourvus de récepteurs fonctionnels de l’ocytocine. Ensuite, ils ont testé ces campagnols mutants sans récepteurs d’ocytocine pour voir s’ils pouvaient former des partenariats durables avec d’autres campagnols. À leur grande surprise, les campagnols mutants ont formé des liens de paires aussi facilement que les campagnols normaux.

“Nous avons tous été choqués que peu importe le nombre de façons différentes de tester cela, les campagnols ont démontré un attachement social très solide avec leur partenaire sexuel, aussi fort que leurs homologues normaux”, explique Manoli.

Ensuite, les chercheurs se sont demandé si la signalisation des récepteurs de l’ocytocine était également indispensable pour ses autres fonctions – la parturition, la parentalité (qui, chez les campagnols des prairies, est une responsabilité partagée entre les deux parents) et la libération de lait pendant la lactation.

“Nous avons découvert que les campagnols mutants sont non seulement capables de mettre bas, mais aussi d’allaiter”, explique Shah. Les mutants mâles et femelles se sont livrés aux comportements parentaux habituels de se blottir, de se lécher et de se toiletter, et ont pu élever des chiots jusqu’à l’âge du sevrage.

Cependant, les campagnols des prairies mutants avaient une libération de lait limitée par rapport aux campagnols normaux. En conséquence, moins de leurs petits ont survécu jusqu’à l’âge du sevrage, et ceux qui ont survécu étaient plus petits que les petits des campagnols des prairies normaux. Le fait que les campagnols puissent téter du tout contraste avec des études équivalentes chez des souris déficientes en récepteurs de l’ocytocine, qui ont complètement échoué à allaiter ou à téter, et dont les petits sont par conséquent morts environ un jour après leur naissance. Les auteurs émettent l’hypothèse que cette différence d’espèce pourrait être due à la nature consanguine des souches de souris de laboratoire contrairement aux campagnols génétiquement hétérogènes. “Il se pourrait que la consanguinité chez les souris ait sélectionné une grande dépendance à la signalisation de l’ocytocine, ou cela peut représenter un rôle spécifique à l’espèce de la signalisation des récepteurs de l’ocytocine”, explique Shah.

Lorsqu’on leur demande pourquoi leurs résultats diffèrent des études publiées précédemment qui utilisaient des médicaments pour bloquer la signalisation des récepteurs de l’ocytocine, les auteurs soulignent la principale différence entre les études génétiques et pharmacologiques : la précision. “Les médicaments peuvent être sales”, dit Manoli, “dans le sens où ils peuvent se lier à plusieurs récepteurs, et vous ne savez pas quelle action de liaison est à l’origine de l’effet. D’un point de vue génétique, nous savons maintenant que la précision de la suppression de ce un récepteur, et par la suite en éliminant ses voies de signalisation, n’interfère pas avec ces comportements.”

“Depuis au moins les dix dernières années, les gens espéraient que l’ocytocine serait un puissant agent thérapeutique pour aider les personnes souffrant de troubles cognitifs sociaux dus à des affections allant de l’autisme à la schizophrénie”, déclare Manoli. “Cette recherche montre qu’il n’y a probablement pas de formule magique pour quelque chose d’aussi complexe et nuancé que le comportement social.”

Une autre différence clé est que, alors que la plupart des études pharmacologiques suppriment la signalisation des récepteurs de l’ocytocine chez les animaux adultes, cette étude l’a désactivée lorsque les campagnols étaient des embryons. “Nous avons fait une mutation qui commence avant la naissance”, explique Shah. “Il se pourrait qu’il existe des voies compensatoires ou redondantes qui se déclenchent chez ces animaux mutants et masquent les déficits d’attachement, de comportements parentaux et d’éjection du lait.”

Travailler avec des campagnols des prairies représentait un obstacle, mais qui valait la peine d’être surmonté. Parce que les campagnols des prairies ne sont pas couramment utilisés dans les études génétiques comme les souris de laboratoire, l’équipe devait développer tous leurs outils et protocoles moléculaires à partir de zéro. Maintenant qu’ils disposent de ces pipelines et outils spécifiques aux campagnols, les auteurs sont enthousiasmés par les portes que cela ouvre, à la fois pour eux et pour d’autres chercheurs.

“Nous sommes très heureux de faire partie d’une communauté et d’avoir cette technologie que nous pouvons partager”, déclare Manoli. “Nous avons maintenant ce trésor que nous pouvons commencer à exploiter. Il y a tellement d’autres questions auxquelles les campagnols des Prairies pourraient être intéressants et utiles pour répondre, à la fois en termes d’implications cliniques potentielles pour les modèles d’anxiété ou d’attachement et aussi pour la biologie comparative de base. “