Vers l'identification de l'horloge alimentaire
Publié par Michel le 28/10/2006 à 00:00
Source: CNRS
C'est un premier pas vers l'identification de l'horloge alimentaire. Des chercheurs de l'Institut des neurosciences cellulaires et intégratives (CNRS, université Strasbourg I), et de l'université de Fribourg (Suisse) viennent, en utilisant le Chronobiotron, de mettre en évidence les premières bases moléculaires de l'anticipation (Au sens général du terme, une anticipation correspond à une phase où sont développées des idées qui n’apparaîtront effectives — sous la forme de techniques, de...) de l'heure (L'heure est une unité de mesure  :) des repas. Le responsable ? Un gène (Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN) qui spécifie la synthèse d'une chaîne de polypeptide ou d'un acide...) déjà impliqué dans les mécanismes circadiens, dont l'expression dans le 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...) et les organes périphériques varie tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) au long de la journée. Ces travaux, qui pourraient engendrer de nouvelles pistes curatives pour les maladies métaboliques telles que le diabète (Le diabète présente plusieurs formes, qui ont toutes en commun des urines abondantes (polyurie). Le mot « diabète » vient...) ou l'obésité (L'obésité est l'état d'une personne, ou d'un animal, souffrant d'une hypertrophie de la masse adipeuse, qui se traduit par un excès de poids,...), paraissent dans la revue Current Biology du 24 octobre 2006.

Anticiper les variations journalières de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend...) est, chez la plupart des animaux, d'une importance capitale (Une capitale (du latin caput, capitis, tête) est une ville où siègent les pouvoirs, ou une ville ayant une prééminence dans un domaine social, culturel, économique ou sportif, dans ce cas on parle aussi de...) pour assurer la survie. Cela est possible grâce à des mécanismes biologiques ajustés sur l'alternance des jours (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...) et des nuits, les horloges circadiennes. L'horloge principale est localisée dans l'hypothalamus, mais il existe également des mécanismes de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) dus à la synchronisation des oscillateurs périphériques, souvent appelés "horloges secondaires", que l'on retrouve dans différents organes. Ces oscillateurs ont été mis en évidence grâce à la découverte de gènes d'horloge, dont l'expression varie sur 24 h, non seulement dans le cerveau mais aussi dans la plupart des tissus périphériques. La capacité à prédire l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il...) de disponibilité (La disponibilité d'un équipement ou d'un système est une mesure de performance qu'on obtient en divisant la durée durant laquelle ledit...) alimentaire, qui se manifeste par une activation (Activation peut faire référence à :) comportementale et physiologique quelques heures avant le moment du repas et s'exprime en effet même en l'absence de l'horloge circadienne principale, est connue depuis longtemps et serait sous le contrôle d'une horloge circadienne dite "alimentaire".

Au sein du Chronobiotron (1), des chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter...) des neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et médicales qui étudient tous les aspects, tant normaux que pathologiques, des neurones et du...) cellulaires et intégratives (CNRS, université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures)....) Strasbourg I), sous la direction d'Etienne Challet en collaboration avec l'équipe de Urs Albrecht à l'université de Fribourg en Suisse, viennent de mettre en évidence dans cette régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) le rôle d'un gène d'horloge déjà connu pour son action sur les horloges circadiennes: le gène Per2 (pour Period 2). En effet, les 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...) porteuses d'une mutation de ce gène montrent une incapacité totale à anticiper l'heure du repas. Cependant, la synchronisation du foie (Le foie est un organe abdominal impair et asymétrique, logé chez l'homme dans l'hypocondre droit, la loge sous-phrénique droite, la partie supérieure du creux épigastrique puis atteint l'hyponcondre et qui assure trois...) et du rein (Le rein a de multiples fonctions (hormonales, de régulation de la tension, mais il est surtout l'un des principaux organes de détoxication (avec le foie et le poumon)....) lors de la prise de nourriture demeure parfaitement normale chez ces souris mutantes. Cela suggère que l'horloge alimentaire est en réalité cérébrale. La locution populaire "Avoir une horloge dans le ventre" signifierait en fait "Avoir une horloge cérébrale (alimentaire) bien réglée" !

Il s'agit maintenant de déterminer la localisation exacte de cette horloge alimentaire et de mieux caractériser les mécanismes de son fonctionnement. Ces résultats sont d'une grande importance pour la compréhension et le traitement de pathologies métaboliques comme les diabètes et l'obésité, qui sont associées à des perturbations temporelles à l'échelle des 24 h. Ils devraient en effet permettre de mettre au point (Graphie) des traitements correcteurs des altérations temporelles liées à ces maladies. Dans cette optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.), les chercheurs songent maintenant à utiliser les modèles animaux pour optimiser l'effet de synchroniseurs alimentaires (horaire et composition des repas) et pharmacologiques.

(1) Unité d'expérimentation du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français...) dirigée par Paul Pévet et destinée à l'étude des rythmes biologiques et à la manipulation des facteurs environnementaux (lumière, température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations...), disponibilité alimentaire...).

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