⏰ L'impact du rythme circadien de la mère sur la santé à venir de l'enfant

De récentes recherches révèlent que l'horloge biologique d'une mère a un impact sur les variations immunitaires non génétiques qu'elle transmet à sa descendance. Cette découverte pourrait nous permettre de mieux comprendre pourquoi des individus génétiquement similaires présentent des vulnérabilités si distinctes face aux mêmes agents pathogènes.

Cette avancée scientifique met en lumière un facteur inattendu de la diversité immunitaire. Elle montre que des différences profondes dans notre capacité à combattre les infections ne sont pas uniquement dictées par notre ADN ou notre environnement immédiat, mais pourraient être liées à des rythmes internes hérités. Afin d'arriver à ces conclusions, les chercheurs ont réalisé des expériences sur un nématode Caenorhabditis elegans.

Une découverte issue d'un organisme modèle

L'équipe de recherche s'est tournée vers Caenorhabditis elegans, un organisme très étudié en biologie. Son principal avantage réside dans la possibilité d'obtenir des populations génétiquement identiques, ce qui permet d'isoler des variations non liées à l'hérédité. Ces vers partagent également des voies immunitaires fondamentales avec des animaux plus élaborés, ce qui rend les observations pertinentes.

En laboratoire, les chercheurs ont exposé ces vers à la bactérie Pseudomonas aeruginosa. Ils ont observé que, malgré une identité génétique et un environnement rigoureusement identiques, les vers montraient des réponses immunitaires et des survies très disparates face à l'infection. Cette hétérogénéité était surprenante et indiquait une source de variabilité indépendante des facteurs classiques.

Pour identifier l'origine de ces différences, les scientifiques ont utilisé un marqueur fluorescent pour suivre l'expression d'un gène immunitaire, l'irg-5. Ils ont constaté que les individus présentant un niveau basal plus élevé de ce biomarqueur étaient paradoxalement plus vulnérables aux infections. Ce simple marqueur s'est avéré être un prédicteur fiable du risque infectieux futur.

Le rôle central de l'horloge biologique maternelle

L'analyse a révélé que la variation du niveau basal du biomarqueur immunitaire n'était pas aléatoire. Elle était directement corrélée aux rythmes circadiens de la mère de chaque ver. En d'autres termes, l'horloge biologique interne de la mère influençait la "préparation" immunitaire de sa progéniture, établissant un niveau de risque qui persistait tout au long de sa vie.

Pour confirmer ce lien, les chercheurs ont procédé à une inhibition ciblée des gènes régulateurs de l'horloge circadienne chez les mères. Cette manipulation a eu pour effet d'effacer complètement les différences de vulnérabilité observées chez leur descendances. Cette expérience a démontré que le rythme circadien maternel était bien la source principale de la variabilité immunitaire non génétique.

L'étude, publiée dans la revue Science Advances, propose ainsi que cette transmission d'une information liée au temps pourrait être une stratégie évolutive. Dans une population génétiquement uniforme, cette diversité introduite par l'horloge maternelle augmenterait les chances qu'au moins une partie des individus résiste à une infection émergente, assurant la survie du groupe.

Pour aller plus loin: Qu'est-ce qu'un rythme circadien ?

Les rythmes circadiens sont des cycles biologiques d'environ 24 heures qui régulent de nombreuses fonctions, du sommeil à la digestion. Ils sont contrôlés par une "horloge centrale" dans le cerveau et des "horloges périphériques" dans les organes. Ces rythmes sont synchronisés par des signaux environnementaux comme la lumière, mais continuent de fonctionner en leur absence.

Chez l'humain, le dérèglement de ces rythmes, par le travail de nuit ou le décalage horaire, est associé à divers problèmes de santé. Il peut perturber le métabolisme, la cognition et, de manière significative, l'efficacité du système immunitaire. Des études montrent que la réponse aux vaccins ou la gravité des infections peut varier selon l'heure de la journée.

Ces rythmes sont donc bien plus qu'une simple horloge du sommeil. Ils constituent un système de régulation temporelle fondamental qui optimise les fonctions de l'organisme en anticipant les cycles quotidiens. Leur rôle dans la modulation des défenses immunitaires fait l'objet d'un champ de recherche en plein essor, la chronoimmunologie.