Horloges circadiennes et nutrition – Circadian clocks and nutrition

E. Challet, J. Delezie, J. Mendoza

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Extrait

Horloges circadiennes et nutrition Circadian clocks and nutrition Etienne Challet, Julien Delezie, Jorge Mendoza*

e cycle veille-sommeil est un exemple de varia- tions journalières qui ne surviennent pas par tre L nous connaissent également la sensation de faim hasard au cours de la journée. La plupart d’en- qui se manifeste lorsque l’on ne peut pas manger à l’heure à laquelle on est habitué, qu’il s’agisse du déjeuner ou du dîner. Autre exemple bien connu de variations journalières liées au métabolisme, les doses d’insuline à administrer aux patients diabétiques insu- linodépendants ne sont pas les mêmes le matin et le soir. En fait, la rythmicité journalière des processus physiologiques et leur organisation temporelle les uns par rapport aux autres sont des propriétés générales retrouvées chez tous les êtres vivants. De tels rythmes reflètent la nécessité, pour la plupart des fonctions biologiques, de se produire à un moment précis du jour. Notre physiologie est adaptée de telle sorte que nous dormons la nuit (sans avoir envie de dormir le jour, ou presque…) et mangeons le jour (sans avoir envie de manger pendant la nuit). La déstructuration environnementale ou pathologique de l’organisation circadienne des grandes fonctions de l’organisme se traduit à long terme chez l’espèce humaine par des troubles cliniques sévères (perturbations du sommeil, altérations métaboliques, affections cardio-vasculai- res, ulcères, entre autres).

L’horloge principale dans les noyaux suprachiasmatiques : un chef d’orchestre interne

Comme les autres rythmes circadiens, le rythme de veille-sommeil est engendré par un système d’hor- loges internes programmées génétiquement. Ces horloges sont à l’origine d’oscillations circadiennes (d’environ 24 heures ; de“circa”: autour et“dies”: jour) qui persistent en situation d’isolement, prouvant par là même leur nature endogène, et sont synchronisées par des facteurs externes(figure 1). Chez les mammi- fères, l’horloge circadienne principale est localisée dans le cerveau, à la base de l’hypothalamus : les noyaux suprachiasmatiques(1). Quand cette struc- ture cérébrale est détruite, les animaux deviennent

» icemètsneidacrsyeLesogntineersnmorbueessohlrestconstituéde réparties dans l’ensemble du corps. L’horloge principale, localisée dans les noyaux suprachiasmatiques, est un chef d’orchestre qui synchronise les horloges secondaires. » smescaniéculmolsuqiaermrteiepnttealnègedseseémseL oscillations circadiennes sont de mieux en mieux connus et font intervenir des acteurs spécifiques : les gènes d’horloge. » notrpséadrisesndsehloerscerevnetaeusednaeDsesonechosogrl des noyaux suprachiasmatiques et dans la majorité des organes périphériques. » Ltnemilaesirpaledontilaguréaecomposanteiaercmorpnednu homéostasique qui fait intervenir des molécules périphériques signalant la satiété ou la faim et agissant sur l’hypothalamus médio- basal. La prise alimentaire est aussi régulée par une composante circadienne, de manière coordonnée avec le cycle de veille- sommeil. » assiupnhcnystnurseniroscoesditnolialsLh’roiaerdesrepasestu circadiennes à la périphérie, mais peu efficace sur l’horloge suprachiasmatique, principalement remise à l’heure par la lumière. » copyrolaigérhemnUtnemenneleodifictiofoncrhqieueumnoqi de l’horloge suprachiasmatique et augmente ses réponses de synchronisation à la lumière. » ledifieemoniqutnenemitnoofcnyphmegirénUorhceuqirolacre de l’horloge suprachiasmatique et réduit ses réponses de synchronisation à la lumière. » nosicnrhnhctaoiqueroniraitpourovadrieseteffssydéeUn délétères sur le métabolisme, en favorisant la surcharge lipidique et l’athérosclérose.

Mots-clés :Rythmes circadiens – Prise alimentaire – Hypothalamus – Foie. Keywords:Circadian rhythms – Food intake – Hypothalamus – Liver.

totalement arythmiques. Cependant, une greffe de neurones suprachiasmatiques fœtaux peut restaurer un rythme circadien d’activité/repos, démontrant ainsi le rôle central de l’horloge suprachiasmatique dans

Correspondances en Métabolismes Hormones Diabètes et Nutrition - Vol. XIII - n° 3 - mai-juin 2009

* Département de neurobio- logie des rythmes, Institut de neurosciences cellulaires et intégratives, CNRS UPR3212, Strasbourg.

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