{"id":59462,"date":"2023-05-03T00:56:02","date_gmt":"2023-05-03T07:56:02","guid":{"rendered":"https:\/\/www.chronobiology.com\/circadian-rhythm-new-research-reveals-how-the-body-clock-is-regulated-and-what-causes-misalignment\/"},"modified":"2024-07-18T15:16:00","modified_gmt":"2024-07-18T22:16:00","slug":"le-rythme-circadien-de-nouvelles-recherches-r-v-lent-comment-l-horloge-biologique-est-r-gul-e-et-quelles-sont-les-causes-d-un-d-s-quilibre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dev.chronobiology.com\/fr\/le-rythme-circadien-de-nouvelles-recherches-r-v-lent-comment-l-horloge-biologique-est-r-gul-e-et-quelles-sont-les-causes-d-un-d-s-quilibre\/","title":{"rendered":"Le rythme circadien : De nouvelles recherches r\u00e9v\u00e8lent comment l’horloge biologique est r\u00e9gul\u00e9e et quelles sont les causes d’un d\u00e9s\u00e9quilibre."},"content":{"rendered":"

De nouvelles recherches men\u00e9es par une \u00e9quipe pluridisciplinaire permettent de mieux comprendre les m\u00e9canismes des rythmes circadiens<\/a> et offrent de nouveaux espoirs pour lutter contre le d\u00e9calage horaire<\/a>, l’insomnie et d’autres troubles du sommeil. Gr\u00e2ce \u00e0 des techniques innovantes de cryo-microscopie \u00e9lectronique, les chercheurs ont identifi\u00e9 la structure du photosenseur du rythme circadien et sa cible chez la drosophile (Drosophila melanogaster), l’un des principaux organismes utilis\u00e9s pour \u00e9tudier les rythmes circadiens. L’article intitul\u00e9 \u00ab\u00a0Cryptochrome-Timeless Structure Reveals Circadian Clock Timing Mechanisms\u00a0\u00bb a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9 dans la revue Nature<\/a>.<\/p>\n

Le cryptochrome participe au r\u00e9glage de l’horloge interne<\/h2>\n

\"shutterstock<\/a>La recherche s’est concentr\u00e9e sur les cryptochromes de la mouche des fruits, composants cl\u00e9s des horloges circadiennes des plantes et des animaux, y compris l’homme. Les cryptochromes sont un groupe de prot\u00e9ines que l’on trouve m\u00eame dans les esp\u00e8ces v\u00e9g\u00e9tales les plus anciennes et qui s’activent dans l’obscurit\u00e9<\/a>. Ces prot\u00e9ines signalent aux animaux qu’il est temps de migrer. Elles aident les plantes \u00e0 savoir quand se d\u00e9velopper et sont m\u00eame impliqu\u00e9es dans la croissance des cellules canc\u00e9reuses humaines. Chez les mouches et d’autres insectes, les cryptochromes activ\u00e9s par la lumi\u00e8re bleue<\/a> servent de principaux capteurs de lumi\u00e8re pour l’\u00e9tablissement des rythmes circadiens. La cible du photosenseur du cryptochrome, appel\u00e9e \u00ab\u00a0Timeless\u00a0\u00bb (TIM), est une prot\u00e9ine vaste et complexe qui n’a jamais pu \u00eatre imag\u00e9e auparavant et dont les interactions avec le cryptochrome ne sont donc pas bien comprises.<\/p>\n

Les rythmes circadiens fonctionnent gr\u00e2ce \u00e0 des boucles de r\u00e9troaction g\u00e9n\u00e9tiques. Les chercheurs ont d\u00e9couvert que la prot\u00e9ine TIM travaille de concert avec son partenaire, la prot\u00e9ine period (PER), pour inhiber les g\u00e8nes responsables de leur propre production. Des d\u00e9lais appropri\u00e9s entre les \u00e9v\u00e9nements d’expression<\/a> et de r\u00e9pression des g\u00e8nes<\/a> permettent d’\u00e9tablir une oscillation des niveaux de prot\u00e9ines. Cette oscillation \u00ab\u00a0repr\u00e9sente le tic-tac de l’horloge et semble \u00eatre tout \u00e0 fait unique au rythme circadien\u00a0\u00bb. La lumi\u00e8re bleue modifie la chimie et la structure du cofacteur flavine du cryptochrome, ce qui permet \u00e0 la prot\u00e9ine de se lier \u00e0 la prot\u00e9ine TIM et d’inhiber la capacit\u00e9 de cette derni\u00e8re \u00e0 r\u00e9primer l’expression des g\u00e8nes et donc \u00e0 r\u00e9initialiser l’oscillation.<\/p>\n

Les nouvelles m\u00e9thodes ont permis aux scientifiques d’obtenir des images d\u00e9taill\u00e9es des structures des prot\u00e9ines et de mieux comprendre leur fonction. Cette recherche permet non seulement de mieux comprendre comment le rythme ciradien est r\u00e9gul\u00e9, mais elle ouvre \u00e9galement de nouvelles voies pour le d\u00e9veloppement de th\u00e9rapies ciblant des processus connexes. Un r\u00e9sultat inattendu de l’\u00e9tude \u00e9claire la fa\u00e7on dont les dommages caus\u00e9s \u00e0 l’ADN<\/a> sont r\u00e9par\u00e9s dans une cellule. Les cryptochromes sont \u00e9troitement li\u00e9s \u00e0 une famille d’enzymes impliqu\u00e9es dans la r\u00e9paration des l\u00e9sions de l’ADN, les photolyases.<\/p>\n

Une meilleure compr\u00e9hension des sch\u00e9mas de suintement chez l’homme<\/h2>\n

L’\u00e9tude fournit \u00e9galement une explication \u00e0 la variation g\u00e9n\u00e9tique des mouches, qui leur permet de s’adapter \u00e0 des latitudes plus \u00e9lev\u00e9es o\u00f9 les journ\u00e9es sont plus courtes et plus fra\u00eeches en hiver. En fait, ces mouches pr\u00e9sentent une variante g\u00e9n\u00e9tique sp\u00e9cifique qui implique une modification de la prot\u00e9ine TIM, et l’on ne savait pas tr\u00e8s bien pourquoi cette variation pouvait les aider. Les chercheurs ont d\u00e9couvert qu’en raison de la fa\u00e7on dont le cryptochrome se lie \u00e0 la TIM, la variation r\u00e9duit l’affinit\u00e9 de la TIM pour le cryptochrome. L’interaction entre les prot\u00e9ines est alors modul\u00e9e et la capacit\u00e9 de la lumi\u00e8re \u00e0 r\u00e9initialiser l’oscillation est modifi\u00e9e, ce qui alt\u00e8re l’horloge circadienne et augmente la p\u00e9riode de dormance de la mouche, l’aidant ainsi \u00e0 survivre \u00e0 l’hiver.<\/p>\n

Certaines des interactions observ\u00e9es par les chercheurs chez les mouches des fruits peuvent \u00eatre transpos\u00e9es sur des prot\u00e9ines humaines. Selon les experts, l’\u00e9tude peut aider \u00e0 comprendre les interactions cl\u00e9s entre les composants qui r\u00e9gulent le comportement de l’homme en mati\u00e8re de sommeil<\/a>, comme la fa\u00e7on dont les retards critiques dans le m\u00e9canisme fondamental de synchronisation sont int\u00e9gr\u00e9s dans le syst\u00e8me.<\/p>\n

Les troubles circadiens entravent la neurogen\u00e8se<\/h2>\n

De nouvelles recherches men\u00e9es \u00e0 l’universit\u00e9 du Massachusetts Amherst se concentrent sur la cause profonde des effets n\u00e9fastes sur la sant\u00e9 des perturbations du rythme circadien de l’organisme, qui se produisent g\u00e9n\u00e9ralement en raison du d\u00e9calage horaire et de la rotation des \u00e9quipes de travail.<\/p>\n

\"shutterstock<\/a>La recherche, publi\u00e9e dans la revue eNeuro<\/a>, montre que le g\u00e8ne de l’horloge circadienne, le cryptochrome 1 (Cry 1), r\u00e9gule la neurogen\u00e8se adulte, c’est-\u00e0-dire la formation continue de neurones dans l’hippocampe du cerveau. La neurogen\u00e8se<\/a> adulte favorise l’apprentissage et la m\u00e9moire<\/a>, et son d\u00e9r\u00e8glement a \u00e9t\u00e9 associ\u00e9 \u00e0 la d\u00e9mence et aux maladies mentales. Les perturbations du rythme circadien ont de nombreuses r\u00e9percussions. Il existe des liens avec le cancer<\/a>, le diab\u00e8te et l’hypertension, ainsi que des effets n\u00e9fastes sur la neurogen\u00e8se.<\/p>\n

La naissance et la survie des cellules dans l’hippocampe adulte sont r\u00e9gul\u00e9es par une horloge circadienne, dont le d\u00e9r\u00e8glement peut donc perturber le processus de neurogen\u00e8se. Leurs conclusions \u00e9tayent l’hypoth\u00e8se selon laquelle c’est ce d\u00e9salignement interne, cet \u00e9tat de d\u00e9synchronisation entre les organes et \u00e0 l’int\u00e9rieur de ceux-ci, qui se produit pendant le d\u00e9calage horaire et qui est responsable des effets n\u00e9fastes sur la neurogen\u00e8se – et, soup\u00e7onnent-ils, d’autres effets n\u00e9fastes sur la sant\u00e9 Effets des perturbations circadiennes.<\/p>\n

D\u00e9salignement circadien dans le d\u00e9calage horaire<\/h2>\n

Pour v\u00e9rifier leur hypoth\u00e8se, les chercheurs ont \u00e9tudi\u00e9 la naissance et la diff\u00e9renciation des cellules chez des hamsters syriens porteurs d’une mutation r\u00e9cessive du g\u00e8ne Cry-1, qui acc\u00e9l\u00e8re l’horloge dans des conditions constantes et acc\u00e9l\u00e8re consid\u00e9rablement leur capacit\u00e9 \u00e0 se d\u00e9caler en r\u00e9ponse \u00e0 la lumi\u00e8re. Le chercheur a baptis\u00e9 cette mutation, d\u00e9couverte lors de recherches ant\u00e9rieures, Duper. L’\u00e9quipe de recherche a \u00e9galement test\u00e9 un groupe t\u00e9moin de hamsters sans la mutation Duper. Les deux groupes ont \u00e9t\u00e9 soumis \u00e0 la m\u00eame s\u00e9quence de changements dans le cycle lumineux<\/a>. Ils ont simul\u00e9 un d\u00e9calage horaire sous la forme d’un pr\u00e9-d\u00e9collage de huit heures et de retards \u00e0 huit intervalles de 16 jours. Un marqueur de naissance cellulaire a \u00e9t\u00e9 administr\u00e9 au milieu de l’exp\u00e9rience. Les r\u00e9sultats ont montr\u00e9 que le d\u00e9calage horaire a peu d’effet sur la naissance des cellules, mais qu’il emp\u00eache les cellules de devenir des neurones. Les doubles sont immunis\u00e9s contre cet effet de d\u00e9phasage. Les r\u00e9sultats sugg\u00e8rent que le d\u00e9calage circadien est essentiel dans le d\u00e9calage horaire.<\/p>\n

L’objectif ultime des experts est de faire progresser la compr\u00e9hension des voies impliqu\u00e9es dans l’horloge biologique humaine, ce qui pourrait conduire \u00e0 la pr\u00e9vention ou au traitement des effets du d\u00e9calage horaire, du travail post\u00e9<\/a> et des troubles du rythme circadien.<\/p>\n

L’\u00e9quipe va maintenant se pencher sur une \u00ab\u00a0grande question sans r\u00e9ponse\u00a0\u00bb, \u00e0 savoir \u00ab\u00a0si c’est le fonctionnement des horloges circadiennes dans l’hippocampe qui est directement r\u00e9gul\u00e9 par les changements du cycle lumi\u00e8re-obscurit\u00e9, ou si la neurogen\u00e8se est contr\u00f4l\u00e9e par des horloges biologiques qui fonctionnent dans d’autres cellules de l’organisme\u00a0\u00bb. Une autre possibilit\u00e9, que les chercheurs jugent plus probable, est que le ma\u00eetre-rythme du noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus dans le cerveau<\/a> d\u00e9tecte le changement de lumi\u00e8re et le transmette \u00e0 la population de cellules souches r\u00e9sidant dans l’hippocampe pour qu’elle se partage et se diff\u00e9rencie.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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