Communiqué de presse

Le rythme circadien revisité :
des horloges périphériques sont sensibles à la lumière

Paris, le 1er mars 2000

 
Communiqué de presse commun CNRS/INSERM

L'horloge circadienne, propre à tout être vivant, régule nos systèmes physiologiques, son dérèglement peut entraîner chez l'être humain maladies ou syndromes, tels que les troubles du sommeil. L'affirmation de l’existence d'une horloge centrale, voire unique, étrangère à l'influence de la lumière a très longtemps prévalu. Mais les travaux de Paolo Sassone-Corsi et de son équipe (CNRS-INSERM-ULP ) bousculent cette théorie. Ceux-ci ont démontré en 1999, l'existence chez les vertébrés, d'horloges périphériques situées dans divers tissus et cellules indépendantes. Aujourd’hui ces travaux montrent que ces horloges périphériques semblent être sous le contrôle direct de la lumière. Les chercheurs s'orientent ainsi vers une quête des photorécepteurs responsables de l'activation de l'horloge biologique. Ces résultats de recherche sont publiés dans Nature (2 mars 2000).

Les premières recherches menées sur l'horloge moléculaire des animaux ont porté sur la drosophile, signifiant déjà que certains tissus pouvaient agir indépendamment de l’horloge centrale située dans le système nerveux, dans l’hypothalamus, contrairement à ce qui était admis. Auparavant, seule l’horloge centrale était considérée comme étant à l'origine des rythmes circadiens et des phénomènes rythmiques de l'organisme. Il a été montré désormais que des horloges autonomes pouvaient exister dans d'autres régions que le cerveau.

En 1999, l’équipe de Paolo Sassone-Corsi avait fait la démonstration, en menant des recherches sur le poisson-zèbre, de l’existence d’horloges périphériques chez les vertébrés. L'expression d’un gène impliqué dans le fonctionnement de l’horloge biologique, homologue au Clock de la souris, oscillait selon un rythme circadien dans presque tous les tissus du poisson, que ces tissus soient observés in vivo ou en culture. Cela constituait donc une preuve de l’existence d'horloges périphériques.

Aujourd’hui, les chercheurs montrent que ces horloges périphériques sont sensibles à la lumière. L'expérience menée sur des cellules de rein et de cœur en culture, selon un rythme jour/nuit, fait apparaître une oscillation renforcée de l’expression du gène. Lorsque cette rythmicité est inversée, l'oscillation est également inversée. La structure de ces horloges périphériques peut alors être qualifiée de photosensible. La lumière agit donc directement sur l'oscillateur circadien dans les tissus périphériques. Ces observations ramènent le concept même d'horloge au niveau cellulaire et suggèrent la présence de photorécepteurs à la surface des cellules du cœur et du rein. Ces photorécepteurs font partie de l’horloge circadienne.

Ce résultat est inattendu. On pensait que l'horloge circadienne reposait chez les vertébrés sur la présence de photorécepteurs circadiens dans l'œil ou sur la glande pinéale. Le système circadien chez les vertébrés existe bien de façon décentralisée. Quelques interrogations demeurent cependant : ces horloges périphériques indépendantes existent-elles chez les mammifères ? Quelle en est l’importance ? Jouent-elles un rôle sur l'organisme ou fonctionnent-elles comme de simples oscillateurs coordonnés et dirigés par l’horloge centrale ?

Contact chercheur
Paolo Sassone-Corsi
Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire
CNRS-INSERM-ULP
Tél : 03 88 65 34 10
Mél : paolosc@titus.u-strasbg.fr

Contact département des Sciences de la vie du CNRS
Thierry Pilorge
Tél : 01 44 96 40 26
Mél : thierry.pilorge@cnrs-dir.fr

Contact presse
CNR - Stéphanie Bia
Tél : 01 44 96 43 09
Mél : stephanie.bia@cnrs-dir.fr

 

 

Page précédente