L'ocytocine est une hormone nonapeptidique et un neuromodulateur jouant un rôle fondamental dans la reproduction, la lactation et les comportements sociaux. Décrite pour la première fois en 1909 par Sir Henry H. Dale, après l'observation que des extraits de l'hypophyse postérieure induisaient des contractions utérines, l'ocytocine a ensuite été caractérisée sur le plan structural par Vincent du Vigneaud en 1953. Celui-ci a déterminé sa séquence de neuf acides aminés, identifié le pont disulfure reliant deux résidus cystéine, indispensable à son activité biologique, et réalisé la première synthèse chimique complète d'une hormone peptidique, des travaux qui lui ont valu le prix Nobel de chimie en 1955.

Biosynthèse et régulation

L'ocytocine est synthétisée principalement par les neurones neurosécrétoires magnocellulaires des noyaux paraventriculaire et supraoptique de l'hypothalamus. Après sa synthèse, elle est transportée le long des axones jusqu'à la neurohypophyse (pars nervosa), où elle est stockée en association avec la protéine porteuse neurophysine avant d'être libérée dans la circulation sanguine. La sécrétion d'ocytocine est étroitement régulée par des signaux neuroendocriniens et par les hormones stéroïdiennes sexuelles. À la fin de la grossesse et pendant le travail, la diminution des concentrations de progestérone et l'augmentation des concentrations d'œstrogènes stimulent la production d'ocytocine ainsi que l'expression de son récepteur. Contrairement à la plupart des hormones endocrines, l'ocytocine fonctionne selon un mécanisme de rétrocontrôle positif, dans lequel la libération de l'hormone déclenche des réponses physiologiques qui stimulent à leur tour sa propre sécrétion.

Mécanisme d'action et fonctions physiologiques

L'ocytocine exerce ses effets biologiques en se liant à des récepteurs spécifiques couplés aux protéines G (GPCR) exprimés dans les tissus cibles. Au niveau du myomètre utérin, l'activation de ces récepteurs entraîne une augmentation de la concentration intracellulaire en calcium, provoquant la contraction des cellules musculaires lisses. Au cours de la grossesse, l'expression des récepteurs de l'ocytocine augmente considérablement, pouvant être multipliée par près de 300 à terme, ce qui accroît fortement la sensibilité de l'utérus à cette hormone. Ce mécanisme de rétrocontrôle positif, par lequel les contractions utérines stimulent une libération supplémentaire d'ocytocine, est indispensable au déroulement normal du travail et de l'accouchement par voie basse.

Outre son rôle dans la parturition, l'ocytocine stimule la contraction des cellules myoépithéliales entourant les alvéoles mammaires, favorisant l'éjection du lait au cours de l'allaitement grâce au réflexe neuroendocrinien d'éjection du lait, déclenché par la stimulation du mamelon. Au-delà de ses fonctions endocriniennes périphériques, l'ocytocine agit également dans le système nerveux central comme un neuromodulateur impliqué dans l'attachement social, le comportement maternel, la confiance, la régulation des émotions et la réduction du stress. Elle est également libérée lors de l'orgasme chez l'homme comme chez la femme et participe à la régulation des comportements reproducteurs et sociaux.