Ã山ǿ¼é

La rotation de la Terre détermine l’alternance du jour et de la nuit. Elle confère également des rythmes quotidiens à tous les êtres vivants. Chez les mammifères, la présence d’une « horloge interne » dans le cerveau détermine les cycles quotidiens d’éveil et de sommeil, l’alimentation, le métabolisme et de nombreux autres processus. Le fonctionnement interne de cette horloge est toutefois complexe, et les processus moléculaires dont il découle avaient jusqu’ici échappé aux scientifiques.

Dans le cadre d’une nouvelle étude dont les résultats ont fait l’objet d’un article publié dans la revue scientifique Neuron, des chercheurs ont découvert comment un processus biologique fondamental appelé synthèse des protéines est régi par l’horloge interne du corps – le mécanisme interne qui contrôle les rythmes quotidiens. Leurs observations pourraient permettre de mettre au point des traitements relatifs aux problèmes causés par le dérèglement de l’horloge interne, dont le décalage horaire, les troubles liés au travail par quarts et les affections chroniques comme la dépression et la maladie de Parkinson.

« Pour comprendre et traiter les causes et les symptômes du dérèglement du rythme circadien, il nous faut examiner de plus près les mécanismes biologiques fondamentaux qui régissent notre horloge interne », affirme Shimon Amir, coauteur de l’étude et professeur au Département de psychologie de l’Université Concordia.

Pour ce faire, le professeur Amir et Nahum Sonenberg, coauteur de l’étude et titulaire d’une Chaire James Ã山ǿ¼é au Département de biochimie de la Faculté de médecine de l’Université Ã山ǿ¼é (Centre de recherche sur le cancer Rosalind et Morris Goodman), ont étudié la façon dont la synthèse des protéines est contrôlée par l’horloge interne. « Nous avons identifié un répresseur dans l’horloge interne et découvert que son élimination améliorait sensiblement le fonctionnement de l’horloge », explique le professeur Sonenberg.

Les mammifères étant tous dotés d’une horloge interne semblable, les chercheurs ont réalisé leurs travaux auprès de souris dépourvues du répresseur 4E-BP1 – connu pour inhiber la synthèse des protéines – , et découvert que ces dernières se remettaient plus rapidement des perturbations de leur horloge interne.

« De nos jours, nous devons composer plus souvent avec des problèmes de décalage horaire en raison de la fréquence des déplacements qui obligent le voyageur à franchir plusieurs fuseaux horaires », affirme Ruifeng Cao, boursier postdoctoral qui travaille avec les professeurs Sonenberg et Amir. « Habituellement, il faut quelques semaines de transition pour que ces problèmes se résorbent. Toutefois, en provoquant un état comme le décalage horaire chez des souris dépourvues de ce répresseur, nous avons découvert qu’elles s’adaptaient aux changements de fuseaux horaires environ deux fois plus rapidement que les autres souris. »

Les chercheurs ont également découvert que le taux de peptide intestinal vasoactif, une petite protéine essentielle au fonctionnement de l’horloge interne du cerveau, était plus élevé chez les souris où le répresseur 4E-BP1 est absent. Ces résultats permettent de croire que les manipulations génétiques pourraient améliorer le fonctionnement de l’horloge interne, ouvrant ainsi la voie à de nouveaux traitements des troubles associés au dérèglement de cette dernière.

« Un meilleur fonctionnement de l’horloge interne pourrait améliorer de nombreux processus physiologiques, dont le vieillissement, affirme Ruifeng Cao. En outre, la compréhension des mécanismes moléculaires des horloges biologiques pourrait faciliter la mise au point de médicaments pouvant contrer certains de leurs effets, ajoute le professeur Amir, soulignant que plus nous en savons sur ces mécanismes, mieux nous pouvons résoudre les problèmes associés aux dérèglements de notre horloge interne ».

À propos de cette étude :
Cette étude a été financée par les Instituts de recherche en santé du Canada et le Fonds de recherche du Québec – Santé.

Références photographiques:ÌýGeorge Tsartsianidis