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Les secrets de nos horloges internes

Bien avant que l'homme n'invente le réveille-matin, la nature avait doté la plupart des organismes vivants d'un infaillible moyen de suivre le rythme du jour et de la nuit. Depuis les années 60, les scientifiques savent qu'une horloge interne, située au coeur du système nerveux, dans l'hypothalamus, permet aux êtres humains et aux animaux d'accompagner la rotation quotidienne de la Terre autour du Soleil. Ce rythme a d'ailleurs été appelé "circadien", du latin circa diem signifiant "presque un jour". Mais les travaux du Pr. Paolo Sassone-Corsi, publiés ce mois-ci dans la revue Nature, vont probablement faire avancer la connaissance de ce mécanisme. Ce chercheur italien, installé en France et considéré comme l'un des meilleurs biologistes européens, montre scientifiquement qu'il n'y pas d'horloge centrale unique et laisse entrevoir la perspective d'un système très complexe et décentralisé. Son équipe de l'Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire de Strasbourg, associée au CNRS et à l'INSERM, avait déjà, l'an dernier, mis en évidence chez les poissons-zèbres la présence d'horloges périphériques situées dans plusieurs cellules de l'organisme, et notamment celles du rein, du foie ou du coeur. Elle démontre aujourd'hui que ces unités cellulaires, isolées in vitro, sont sensibles à la lumière. Elles continuent à osciller de façon circadienne, sans aucune consigne du système nerveux central. Et il est possible, par l'éclairage, de modifier artificiellement leur rythme d'activité, au point d'inverser le cycle jour-nuit, selon le principe du décalage horaire. C'est la preuve que ces cellules disposent de photorécepteurs, alors qu'on pensait que seules certaines parties du cerveau et la rétine en étaient pourvues. Pour le Pr. Alain Reinberg, grand spécialiste français de la chronobiologie, "cette approche fondamentale confirme et précisera peut-être l'existence de nombreuses horloges biologiques déjà connues d'un point de vue fonctionnel et empirique". On sait par exemple que, chez l'homme, le rythme du cerveau droit n'est pas le même que celui du cerveau gauche. Les périodes d'activité et de repos sont différentes. Des phénomènes comparables ont été observés chez le dauphin. Ne sachant pas respirer de façon automatique, cet animal ne peut jamais dormir que d'un oeil. Son activité cérébrale pendant le sommeil alterne donc toutes les vingt minutes du cerveau droit au cerveau gauche. Denis Boquet, directeur de recherche à l'INSERM de Marseille, estime très intéressante la mise en évidence d'une sensibilité à la lumière dans des organes qui ne doivent normalement pas être exposés au jour: "Si cela se confirme, on pourrait espérer utiliser la lumière pour synchroniser différemment certains organes malades. Mais il reste beaucoup à démontrer..."

Express : http://www.lexpress.fr/Express/Info/Sciences/Dossier/chronobio/dossier.asp?nom=horloges

Nature : http://www.nature.com/nature/

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