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Frances
A. Champagne
Department of Psychology, Columbia University, New York NY,
USA Traduction
: Pascal Poindron, UMR 6175 INRA CNRS , Tours Résumé
Comment
le maternage change-t-il le système nerveux ? Des résultats récents
suggèrent que le comportement maternel peut modeler le cerveau infantile
en " allumant " ou en " éteignant " des gènes
pendant le développement. Certains des gènes affectés sont
importants pour l'expression des comportements maternel et social, conduisant
à des changements à long terme des comportements de soins des jeunes.
Ces travaux fournissent de nouveaux éclairages pour comprendre la transmission
du comportement d'une génération à l'autre et les interactions
entre les gènes et l'environnement au cours de la vie. Le
comportement maternel
Très tôt après la naissance,
le cerveau du nouveau né change rapidement, ce qui rend cette période
très sensible pendant laquelle des expériences susceptibles d'affecter
le système nerveux central peuvent avoir un effet durable. Pour explorer
comment le cerveau est modelé par ces expériences, le développement
nerveux de jeunes rongeurs a été étudié lorsqu'ils
reçoivent des niveaux de soins maternels de haute ou de faible intensité.
Les ratons nouveau-nés, comme les bébés humains, ont besoin
de s'alimenter, de chaleur et de stimulation pour grandir. Chez les rongeurs,
les mères fournissent cette stimulation en léchant et en toilettant
(LT) leurs jeunes. Cependant, toutes les mères ne fournissent pas le même
niveau de soins à leurs petits. Les jeunes qui reçoivent de bas
niveaux de LT ont moins de récepteurs aux glucocorticoïdes dans l'hippocampe,
ainsi qu'une altération des connexions neurochimiques de dopamine, sérotonine
et GABA dans le système nerveux central. Ces changements nerveux apparaissent
tôt dans l'enfance et se maintiennent chez l'adulte avec des conséquences
comportementales au cours de la vie de l'animal. Telle
mère, telle grand-mère
Aussi bien chez l'homme que chez l'animal,
des indices montrent que les mères et leurs filles ont des styles de comportement
maternel très similaires. Ceci est tout particulièrement vrai chez
les rongeurs, puisque les mères qui montrent un faible niveau de léchage/toilettage
tendent à avoir des filles qui montrent également un niveau bas
de ces comportements. Bien que ceci puisse suggérer que cette transmission
des soins maternels entre générations soit du à une variabilité
génétique transmise entre mère et fille, des études
d'adoptions croisées ont montré que c'est la qualité des
soins maternels reçus dans l'enfance qui prédit le comportement
maternel des petits. De plus, ces effets peuvent être transmis aux femelles
des générations suivantes, de telle manière que les mères,
les filles et les petites-filles présentent des caractéristiques
de soins maternels similaires. Pour comprendre comment s'opère cette transmission
trans-générationnelle du comportement, nous devons d'abord préciser
quels mécanismes cérébraux peuvent contrôler les différences
interindividuelles de comportement maternel. 
Les
études du comportement maternel chez la rate suggèrent que le maternage
est transmis " épigénétiquement "
entre mère
et fille par les niveaux de méthylation du promoteur du gène du
REalpha.
Un
moment de réceptivité privilégié
A la fin de
la gestation, les niveaux d'œstrogènes s'élèvent fortement
et provoquent une augmentation des récepteurs à l'ocytocine (ROT)
dans l'utérus, la glande mammaire et l'hypothalamus. Cette régulation
positive des récepteurs joue un rôle critique pour préparer
la femelle à mettre au monde, allaiter ses jeunes et à s'y attacher.
Pour que l'oestradiol modifie les niveaux de ROT, cette hormone doit se lier aux
récepteurs aux œstrogènes (REalpha) localisés dans le noyau
de la cellule. Le complexe œstrogènes/REalpha peut alors se lier à
la région promotrice du gène ROT et augmenter son niveau de transcription.
Les mères ayant un bas niveau de léchage/toilettage ont des niveaux
de ROT et de REalpha réduits dans l'aire préoptique médiane
de l'hypothalamus. Ces systèmes neuroendocriniens sont affectés
de manière similaire chez les chez les filles de mères présentant
un bas niveau de LT, avec pour conséquence une modification de la sensibilité
de ces filles aux hormones en fin de gestation. Ainsi, le comportement maternel
reçu peut influencer le niveau de réponse cérébrale
de la mère à l'imprégnation hormonale qui prépare
la manifestation du comportement maternel à la parturition, conduisant
ainsi à la transmission trans-générationnelle de ces effets
maternels. ----------------------
"….la
qualité des interactions mère -jeune peut servir d'interrupteur
"marche/arrêt" pour l'expression génique…"
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Interrupteur
de gènes
Le passage critique qui permet la transmission du comportement
maternel d'une génération à la suivante implique des augmentations
stables d'activité du gène REalpha. Ceci soulève la question
singulière de la permanence d'un changement d'activité d'un gène
longtemps après que l'animal ait subi l'expérience des soins maternels.
Les niveaux d'expression d'un gène dépendent en définitive
de l'accès des facteurs déclenchant le processus de transcription
à la séquence d'ADN. Cependant ces facteurs peuvent être bloqués
par une modification chimique très stable et héritable, connue sous
le nom de méthylation de l'ADN. Quand l'ADN est méthylé,
il n'est plus accessible aux facteurs de transcription et l'expression génique
est alors " éteinte ". La méthylation de l'ADN est dite
" épigénétique " parce que cette modification altère
l'activité des gènes sans en modifier la séquence de leur
ADN. Des travaux récents ont montré que l'expérience de bas
niveaux de soins maternels dans l'enfance peut conduire à des niveaux de
méthylation d'ADN dans la région promotrice du gène REalpha,
conduisant à des niveaux réduits de ce récepteur chez l'adulte.
Ainsi, la qualité des interactions mère-jeune peut servir d'interrupteur
" marche/arrêt " pour l'expression de gènes, avec des conséquences
neurobiologiques et comportementales. Tout
au long de la vie
Si le cerveau peut être particulièrement
sensible aux expériences vécues dans les étapes précoces
du développement, il possède encore un fort degré de plasticité
au-delà de l'enfance. Les comportements maternel et social peuvent être
influencés par l'environnement juvénile et l'exposition prolongée
au stress peut modifier des structures de comportements tout au long de la vie.
Chez les rongeurs, des juvéniles placés dans un environnement social
enrichi expriment plus tard des niveaux hypothalamiques de ROT et de comportement
maternel élevés. A l'inverse, des juvéniles isolés
socialement, ou des femelles stressées pendant la gestation, expriment
des niveaux de ROT et un comportement maternels réduits. Bien qu'on ne
sache pas encore comment ces changements s'opèrent, il est possible que
ces expériences environnementales " allument " ou " éteignent
" des gènes par des voies épigénétiques. L'acquisition
d'une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels l'environnement
peut influencer l'expression du génome et le cerveau, pourrait peut-être
nous permettre de développer de nouvelles stratégies d'intervention
chez l'humain pour inverser les effets de l'adversité dans l'enfance.
Cette
brève est produite par la British Society for Neuroendocrinology et peut
être utilisée librement pour l'enseignement de la neuroendocrinologie
et la communication vers le public.
©British Society for Neuroendocrinology
et Société de Neuroendocrinologie pour la traduction.
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