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Posté par Adrien le Vendredi 31/12/2010 à 00:00
Longdaysin: une molécule miracle contre les décalages horaires ?
Une équipe de chercheurs issus de plusieurs centres de recherche de San Diego a récemment découvert une molécule ayant un effet spectaculaire sur l'horloge biologique. Baptisée "longdaysin" (qui pourrait se traduire par "longuejournéeine"), cette molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite...) a la propriété de ralentir de façon significative l'horloge biologique de larves de poissons (Les Poissons sont une constellation du zodiaque traversée par le Soleil du 12 mars au 18 avril. Dans l'ordre du zodiaque, elle se situe entre le Verseau à l'ouest et le Bélier à l'est. Bien qu’assez grande,...) zèbres, provoquant une extension de 10 heures (L'heure est une unité de mesure  :) de leur rythme circadien. Cette découverte arrive peu après les résultats d'une étude menée à l'Université de Californie (L'université de Californie est une université américaine, fondée en 1868, dont le siège se trouve à Berkeley (Californie), comprenant dix campus situés dans l'État...) à Berkeley, montrant qu'il est néfaste de dérégler ce rythme.

Chronobiologie et effets sur l'organisme

Le rythme circadien est un cycle d'environ 24 heures, observé chez une majorité des êtres vivants, qui régule (Les régules sont des alliages d'étain ou de plomb et d'antimoine.) différents aspects de l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) métabolique et physiologique, par exemple: éveil/sommeil, digestion (La digestion est le processus au cours duquel un organisme vivant reçoit du milieu extérieur des aliments (eau, molécules organiques et minéraux), les modifie afin de les transformer en nutriments et...), attention, etc. La dérégulation de ce rythme a généralement des conséquences néfastes sur la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.). Une étude récente menée à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) de Californie à Berkeley a récemment montré que la perturbation de ce rythme par le jet-lag pouvait avoir un impact important et durable sur les capacités cognitives. Ce phénomène apparaît lorsque le rythme de l'organisme est décalé par rapport au rythme extérieur, par exemple suite à un vol transméridien (le lieu de départ et le lieu d'arrivée ne se situent pas dans la même zone horaire) mais aussi dans le cas d'une alternance entre travail de nuit et travail de jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport...). Ce décalage entraîne généralement une sensation de malaise et des troubles gastro-intestinaux, qui disparaissent après quelques jours une fois que l'organisme a adapté son rythme au nouveau rythme extérieur.

Les chercheurs de UC Berkeley ont étudié les effets de ce décalage sur les capacités cognitives de hamsters. Pendant quatre semaines, ils les ont soumis deux fois par semaine à un décalage de six heures dans leur rythme de sommeil (Le sommeil est un état naturel récurrent de perte de conscience (mais sans perte de la réception sensitive) du monde extérieur, accompagnée d'une diminution progressive du tonus musculaire, survenant...), équivalent au décalage subit par les passagers d'un vol transatlantique. Ils ont testé les capacités cognitives de ces hamsters durant les deux dernières semaines de décalage et les mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) qui ont suivi, en les soumettant à des tests simples. La conclusion inattendue de cette expérience est que les effets néfastes du décalage horaire sur les capacités cognitives sont bien plus étendus qu'imaginés. Ils se font en effet ressentir pendant un mois après la fin de période de décalage et provoquent des changements notables dans la structure du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la motricité volontaire, et constitue le...), et plus précisément dans l'hippocampe: une région du cerveau fortement liée à la mémorisation (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.). Cette zone du cerveau est particularisée par le fait que de nombreux nouveaux neurones y sont produits en permanence. Cette apparition de nouveaux neurones est fortement ralentie chez les hamsters "décalés" par rapport au groupe de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.), ce qui semble être la cause de la réduction des capacités cognitives.

Cette étude montre de façon claire que certains métiers peuvent présenter des risques importants pour la santé à cause des modifications fréquentes de rythme biologique qui leur sont associés. C'est par exemple le cas des personnels navigant des compagnies aériennes ou des personnes changeant fréquemment d'horaires de travail. Ces professions sont souvent associées à des troubles de l'apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus d’acquisition de pratiques, de connaissances, compétences, d'attitudes ou de valeurs culturelles, par...) et de la mémorisation, des risques plus élevés en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide,...) de maladies cardio-vasculaires, de diabète (Le diabète présente plusieurs formes, qui ont toutes en commun des urines abondantes (polyurie). Le mot « diabète » vient du grec ancien...) et de cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que la survie de ce...).

Allonger n'est pas décaler ?

La molécule mise au point (Graphie) par les chercheurs de San Diego ne décale pas directement le rythme, a l'instar du jet-lag, mais ralentit l'horloge biologique. Des composés tels que la longdaysin, qui ont un effet puissant d'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique, plus précisément en cinématique,...) ou de ralentissement (Le signal de ralentissement (de type SNCF) annonce une aiguille (ou plusieurs) en position déviée qui ne peut être franchie à la vitesse normale de la ligne.) de l'horloge biologique, pourraient cependant être utilisés pour resynchroniser rapidement cette horloge avec le rythme extérieur ou traiter certains troubles du sommeil caractérisés par un dérèglement du rythme circadien.

La caractérisation de cette molécule par une équipe du Scripps Research Institute a permis de découvrir l'origine de ses propriétés, très supérieures à celles de tous les composés connus précédemment, à savoir sa capacité à interagir simultanément avec trois protéines kinases. Cette découverte permettra d'orienter les activités de synthèse et de screening pharmacologique vers des stratégies optimisées. L'étude in vivo (In vivo (en latin : « au sein du vivant ») est une expression latine qualifiant des recherches ou des examens pratiqués sur un organisme vivant, par...) de la longdaysin sur les larves de poissons zèbres n'a par ailleurs pas révélé d'effets néfastes de la molécule sur le développement ou la santé. Suite à cette première expérience concluante, les chercheurs prévoient de tester la molécule dans un modèle de mammifère (Les Mammifères (classe des Mammalia) forment un taxon inclus dans les vertébrés, traditionnellement une classe, définie dès la...), probablement la souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de laboratoire, mais aussi...). Steve Kay, doyen du département de sciences biologiques de UCSD et chef du groupe de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne...) sur la longdaysin a cependant déclaré qu'un développement pharmaceutique n'était pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas intervalle de temps. Il ne peut donc être considéré...) pas à l'ordre du jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale) et sa...) et que cette molécule resterait un outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification des actions entreprises, par une...) de recherche.

L'étude des rythmes chronobiologiques est aujourd'hui un sujet d'intérêt scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.), comme en atteste la création récente d'un centre de recherche spécialement dédié à ce domaine à UCSD. Les modifications de plus en plus fréquentes des rythmes biologiques, associées aux activités humaines (transport aérien, pollutions auditives et visuelles nocturnes, rythmes de travail décalés, etc.) laissent présager des effets importants sur la santé publique (La santé publique peut être définie de diverses manières. On peut en effet la présenter comme « l'étude, d'une part, des...).

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Source: BE Etats-Unis numéro 229 (17/12/2010) - Ambassade de France aux Etats-Unis / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /65396.htm
Iillustration: Université de Montréal