Horloge biologique : métronome du corps
En réponse à l’environnement, le corps adapte son fonctionnement suivant son horloge biologique. L’étude de ce cycle permet de savoir quel est le meilleur moment pour prendre un médicament, mais elle intéresse aussi la recherche pour les voyages spatiaux de longue durée.
Qu’est-ce que l’horloge biologique ?
Chaque être vivant possède une horloge interne qui contrôle la succession des périodes d'activité et de sommeil. Elle régule ainsi le rythme biologique sur environ vingt-quatre heures. Les scientifiques la nomment horloge circadienne, du latin Circa Diem, qui signifie environ un jour. Elle dépend en partie de ce cycle et va agir comme le métronome de notre corps, qui donne la mesure à intervalles réguliers.
Au cours d'une journée, nous avons faim, généralement toutes les quatre heures. La température du corps augmente puis diminue au cours de la nuit. Nos capacités physiques et intellectuelles sont aussi rythmées. Il y a des moments pendant lesquels nous sommes plus vigilants et plus vifs d'esprit.
La libération des hormones se fait également à des heures précises. L'hormone du sommeil, par exemple, la mélatonine, commence à être secrétée vers 21 heures jusqu'à environ 7 h 30 du matin.
Cette fameuse horloge biologique se trouve dans notre cerveau, au niveau des noyaux supra chiasmatiques de l'hypothalamus. Il s'agit simplement d'un réseau de cellules nerveuses qui orchestre les fonctions de l'organisme. Cette horloge biologique, située sur le trajet du nerf optique, est reliée en permanence avec l'extérieur. Les photorécepteurs de la rétine détectent l'intensité de la lumière et informent notre horloge pour qu'elle se règle à la bonne heure.
À la découverte de la chronobiologie
L'étude des rythmes biologiques permet ainsi de connaître avec précision à quel moment il faut administrer un médicament.
Suivant le moment de la journée, le corps reçoit différemment le traitement. C’est pourquoi il est important de repérer les moments où le médicament sera le plus efficace.
À l’heure des gènes
Outre le cerveau, chaque cellule de l'organisme possède sa propre horloge biologique, au cœur même de l'ADN.
Les scientifiques ont découvert des gènes horloges qui orchestrent le fonctionnement de la cellule sur vingt-quatre heures. Ces gènes interviennent aussi dans le mécanisme de division de la cellule.
Dans le cancer, c'est justement ce mécanisme qui est déréglé, les cellules ne contrôlent plus leurs rythmes de division. Ces gènes horloges permettent donc de mieux comprendre comment bloquer la prolifération d'un cancer.
Vivre au rythme de nos cellules
L'horloge biologique centrale qui est dans le cerveau dépend également des horloges périphériques qui se trouvent dans chaque organe et de chaque cellule. Cela ne dépend pas seulement du jour et de la nuit.
Le spéléologue Michel Siffre est le premier à s'en être douté et à vouloir le vérifier, sans même avoir fait de recherche génétique. Pour connaître le rythme de l'organisme sans l'influence du jour et de la nuit, en 1962, il décide en effet de vivre dans une grotte durant deux mois.