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Une étude établit un lien entre le dérèglement du rythme circadien et l'obésité et le diabète
Dernière revue: 02.07.2025
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Une nouvelle étude publiée dans le Journal of Clinical Investigation a examiné les preuves de perturbation du rythme circadien, de la santé métabolique et des gènes du cycle de sortie locomotrice circadien (horloge).
Les routines quotidiennes sont liées à l'environnement, ce qui entraîne l'évolution des rythmes circadiens. Des signaux tels que la température, la lumière du soleil, l'alimentation et le bruit, appelés « zeitgebers », adaptent les rythmes circadiens aux conditions extérieures. De plus en plus de données probantes relient les perturbations circadiennes, ou zeitgebers, à des effets indésirables chez l'humain. Une analyse exhaustive de la relation entre la santé métabolique et l'expression des gènes circadiens fait défaut. Cette étude a synthétisé et comparé les données issues de modèles animaux avec des données épidémiologiques afin de mieux comprendre la contribution des perturbations circadiennes et de l'expression des gènes circadiens aux pathologies liées à la santé métabolique.
Rythmes circadiens dans les modèles animaux
Les facteurs génétiques des rythmes circadiens chez les animaux ont été découverts pour la première fois chez la drosophile Drosophila melanogaster, ce qui a montré que le gène de la période (per) et la protéine (PER) jouaient un rôle important dans le rythme circadien. Des études ultérieures ont confirmé ces résultats et identifié d'autres gènes clés de l'horloge, tels que le gène ARNT-like 1 (BMAL1) du cerveau et des muscles, le cryptochrome (CRY) et les orthologues de PER (PER1–PER3).
Les souris porteuses de gènes d'horloge mutés présentaient des horaires de repas modifiés et une consommation calorique accrue, entraînant syndrome métabolique et obésité, ainsi qu'une diminution du rythme d'activité. Des modifications métaboliques similaires ont été observées chez d'autres modèles murins présentant des mutations des composants de l'horloge moléculaire.
Homéostasie du glucose et expression génétique
L'homéostasie du glucose est régulée par des mécanismes de signalisation génétique spécifiques contrôlés par certains CCG. L'étude a montré que chez des souris présentant une expression normale de BMAL1 dans les cellules bêta pancréatiques, les dimères BMAL1/CLOCK se liaient à des sites régulateurs, entraînant la transcription de cibles autres que les cellules hépatiques. Les souris présentant une expression altérée de BMAL1 ont développé une intolérance au glucose.
Études épidémiologiques et de population
Les premières données issues d'analyses épidémiologiques menées auprès de travailleurs de nuit suggèrent que la santé métabolique est altérée par les perturbations circadiennes. L'étude Nurses' Health a révélé que les participants travaillant de nuit présentaient un apport calorique accru, une durée de sommeil réduite et étaient plus susceptibles d'être obèses.
Expression des gènes CCG et perturbation du rythme circadien
Une étude menée auprès de 18 infirmières a révélé que les travailleurs postés présentaient moins de gènes rythmiques dans leurs cellules mononucléaires du sang périphérique que les travailleurs de jour. Une autre étude, portant sur 60 infirmières, a constaté une expression différentielle de presque tous les gènes rythmiques du sang périphérique. Dans une autre étude, 22 participants ont été soumis à une désynchronisation forcée de journées de 28 heures, avec un début de sommeil décalé de quatre heures chaque nuit.
Pathologie métabolique et gènes CCG
Il pourrait exister une relation bidirectionnelle entre l'expression de la CCG et la santé métabolique, car une détérioration de la santé métabolique peut altérer l'expression de la CCG de manière tissulaire. Une étude portant sur 28 femmes obèses et 21 femmes minces non diabétiques a montré une altération de l'expression de diverses CCG chez les personnes obèses.
Conclusion
De plus en plus de preuves établissent un lien entre l'activité des gènes de l'horloge et les troubles métaboliques. L'impact des perturbateurs circadiens dépend de la durée et de la qualité de l'exposition. De longues périodes de travail posté peuvent empêcher les organes internes de rétablir des rythmes normaux. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour approfondir les données probantes et améliorer la compréhension de ces relations.