Opsnuiven ‘knuffelhormoon’ oxytocine maakt agressieve rat tot sociale kooigenoot

Buitensporig agressieve ratten gedragen zich weer normaal na behandeling met het ‘knuffelhormoon’ oxytocine, concludeert gedragsfysioloog Federica Calcagnoli uit haar promotieonderzoek. Opvallend genoeg blijkt toediening van oxytocine via de neus even effectief en selectief als directe inspuiting in het brein. Deze indirecte toedieningsroute vormt een veelbelovend aangrijpingspunt voor anti-agressiemedicatie. Calcagnoli promoveert op 13 oktober aan de Rijksuniversiteit Groningen.

Oxytocine is al vele decennia bekend als hormoon dat melkgift en uteruscontractie stimuleert. De laatste decennia associëren wetenschappers oxytocine ook als een belangrijke boodschapper in het brein als het gaat om sociale gedragingen. Tijdens knuffelen, bijvoorbeeld, stijgen oxytocineniveaus in de hersenen en de stof versterkt onder andere ouderlijke zorg en de band tussen een liefdespaar.

Normale ratten

Op basis hiervan suggereerden onderzoekers dat oxytocine mogelijk ook agressie remt. Het definitieve bewijs hiervoor werd echter nooit geleverd. Standaard laboratoriumratten vertonen nauwelijks agressief gedrag, wat het onderzoek naar dergelijke effecten bemoeilijkt. Federica Calcagnoli voerde haar agressie-experimenten daarom uit met ratten die een normaal agressiepatroon laten zien.

Selectief agressiemedicijn

‘Het oxytocinesysteem in de hersenen lijkt dankzij Calcagnoli’s onderzoek een aantrekkelijk aangrijpingspunt voor de ontwikkeling van effectieve medicatie,’ zegt haar co-promotor Sietse de Boer. ‘Juist ook omdat het specifiek agressief gedrag laat verschuiven naar sociaal gedrag, zonder neveneffecten. De middelen die nu op de markt zijn, kennen ontzettend veel bijwerkingen, waardoor patiënten sociaal afstompen. De toedieningsroute via de neus is bovendien relatief eenvoudig.’

Indringerproef

Om te onderzoeken of oxytocine daadwerkelijk agressief gedrag vermindert, maakte Calcagnoli gebruik van de zogeheten indringerproef: een mannelijke rat, de ‘kooi-eigenaar’, wordt in zijn eigen territorium geconfronteerd met een onbekende mannetjesrat, de indringer. Agressieve dieren gaan dreigen en vechten.

Calcagnoli diende via een onderhuids geïmplanteerd pompje, oxytocine toe direct in de amygdala –een hersengebied betrokken bij sociaal gedrag en emoties- van het rattenbrein. Dieren die eerst agressief reageerden op hun indringer, kalmeerden en gingen juist sociaal gedrag richting de nieuwkomer vertonen. Opvallend genoeg, bleken de veranderingen langdurig van aard, tot minimaal een week na het experiment.

Intranasaal

Naast de directe route probeerde Calcagnoli oxytocine ook via de neus toe te dienen. Tot haar verbazing bleek deze weg even goed te werken als directe inspuiting in het brein. Eerder studies onder dieren én mensen hadden al aangetoond dat na intranasale toediening van oxytocine de oxytocineniveau’s in de hersenen stijgen. Bijzonder, want het is hoogst onwaarschijnlijk dat een stof via de neus rechtstreeks in de hersenen terechtkomt. Calcagnoli laat zien dat de via de neus toegediende oxytocine de eigen oxytocineproductie in het brein induceert. Hoe dat precies gebeurt, is evenwel nog niet duidelijk.

Buitensporig agressief

Calcagnoli toonde verder aan dat buitensporig gewelddadig gedrag samenvalt met een lage oxytocineproductie in het brein. Ook in de mens wordt dit verband gelegd. Om een extreme mate van agressie na te bootsen liet ze een aantal dieren herhaaldelijk winnen in onderlinge gevechten. Een deel van de ratten ontwikkelde hierdoor pathologisch agressief gedrag: ze vielen vrouwtjes en geanestheseerde dieren aan en sloegen direct aan het vechten zonder eerst te dreigen. Analyse van het hersenweefsel bevestigde een verlaagde oxytocinetranscriptie.

Woedeuitbarstingen

‘Het is een belangrijke vondst dat oxytocine agressie selectief remt en normaal sociaal gedrag stimuleert’, legt gedragswetenschapper De Boer uit: ‘Ongecontroleerde uitbarstingen van agressie en antisociaal gedrag zijn een groeiend probleem in onze samenleving, bijvoorbeeld bij autisme en schizofrenie, maar ook bij ouderen met Alzheimer of andere neurodegeneratieve hersenziekten. Woedeuitbarstingen vormen vaak een probleem voor zowel de patiënt als de verzorger.

Curriculum vitae

Federica Calcagnoli (Italië, 1986) studeerde farmacie aan de universiteit van Camerino in Italië. Ze voerde haar promotieonderzoek uit aan het Centre for Behavioural and Neurosciences (CBN) van de Rijksuniversiteit Groningen. Het onderzoek werd medegefinancierd door een beurs van het Ubbo Emmius Fonds van de RUG. Promotor is prof.dr. J.M. Koolhaas en co-promotors dr. S.F. de Boer en dr. M. Althaus. De titel van haar proefschrift luidt: Oxytocin: the neurochemical mediator of social life.

Meer informatie

Meer informatie: dr. Sietse F. de Boer, co-promotor van Federica Calcagnoli.