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Des scientifiques ont découvert le gène responsable de la mise en marche de l'horloge biologique chaque jour
Dernière revue: 30.06.2025
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Presque tous les processus qui se produisent dans le corps humain sont soumis à l’horloge biologique, y compris le changement des cycles veille-sommeil.
Des scientifiques de l'Institut Salk (États-Unis) ont découvert un gène responsable du déclenchement de l'horloge biologique. Cette découverte et le décryptage de l'action de ce gène contribueront à expliquer les mécanismes génétiques de l'insomnie, du vieillissement et des maladies chroniques comme le cancer et le diabète, ce qui facilitera le développement de nouveaux médicaments efficaces pour le traitement de ces maladies.
« Notre corps est un véritable système d'horloges », explique Satchidananda Panda, qui a dirigé le projet. « Nous savions quel mécanisme ordonnait à notre corps de s'éteindre la nuit, mais nous ignorions ce qui nous faisait nous réveiller le matin. Maintenant que nous avons découvert cette raison, nous pouvons étudier comment notre horloge biologique s'use avec l'âge et le développement de maladies chroniques. »
Dans une étude publiée dans la revue Science, des scientifiques décrivent comment la protéine JARID1a, codée par le gène KDM5A, sert d'interrupteur marche/arrêt pour les rythmes circadiens de notre corps.
La découverte de ce gène complète le chaînon manquant du mécanisme moléculaire qui contrôle le cycle veille-sommeil quotidien. Les scientifiques savaient que le rôle central de l'horloge biologique était joué par la protéine PERIOD (PER), dont la quantité dans chaque cellule augmente et diminue toutes les 24 heures. Les principales causes de l'augmentation du taux de protéine PER sont les gènes CLOCK et BMAL1. Atteignant son niveau maximal en fin de journée, la protéine PER inhibe l'activité des gènes CLOCK et BMAL1, réduisant ainsi son propre taux.
Une diminution du taux de protéine PER entraîne une baisse de la pression artérielle, une diminution du rythme cardiaque et un ralentissement des processus mentaux. Mais jusqu'à présent, la raison exacte pour laquelle les protéines CLOCK et BMAL1 surmontent chaque matin le ralentissement nocturne de l'organisme restait inconnue.
Des scientifiques ont établi que la protéine JARID1a qu'ils ont découverte réactive les protéines CLOCK et BMAL1 chaque matin. Ceci a été confirmé par une expérience menée sur des souris génétiquement modifiées dépourvues du gène codant pour JARID1a. Par conséquent, le taux de protéine PER n'a pas retrouvé son niveau initial. Les animaux ont perdu la notion du temps, ne sachant plus quand dormir ni quand se réveiller. Les rythmes circadiens ont commencé à fonctionner lorsque les animaux ont reçu des médicaments imitant l'action de JARID1a.
« Maintenant que nous savons ce qui active notre rythme circadien, nous avons une nouvelle direction dans l’étude des troubles du rythme circadien, le développement de nouveaux médicaments contre l’insomnie, le diabète et les syndromes métaboliques », conclut Panda.
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