À chaque organe son horloge biologique !

Vous souvenez-vous du dernier prix Nobel de médecine ? Il récompensait la découverte, chez la mouche, de gènes qui permettent aux cellules de fonctionner sur un rythme de 24 heures. Ces travaux pionniers ont conduit à révéler des phénomènes plus surprenants encore, comme le fait que de nombreux organes possèdent leur propre horloge, avec des cycles et des niveaux d’activités différents.

Ces constats ont servi de bases à de nombreuses recherches, divers travaux suggérant que certains traitements pourraient être plus efficaces s’ils interagissaient avec les organes aux heures adéquates de la journée…

Un "atlas" de la rythmicité des gènes de la drosophile et de la souris – un mammifère à l’activité essentiellement nocturne – ont déjà été dressés. La revue Science publie ce 8 février le premier atlas de ce type pour un primate.

"Un travail colossal commencé il y a dix ans et qui a nécessité deux ans d’analyse !", s’enthousiasme l’Inserm dans un communiqué.

Quelques gènes donnent le rythme à des milliers d'autres

"Les chercheurs ont analysés les [molécules produites par] plus de 25.000 gènes de 64 organes et tissus, toutes les deux heures et pendant vingt-quatre heures", détaille l’institut. "Les organes principaux ont été passés au crible ainsi que différentes régions du cerveau".

Les auteurs de l'étude ont constaté "que 80% des gènes exprimés de façon cyclique codent pour des protéines assurant des fonctions essentielles de la vie des cellules, comme l’élimination des déchets, la réplication et la réparation de l’ADN, le métabolisme, etc".

Les chercheurs ont été surpris de constater que les 13 gènes connus de l’horloge biologique, n’étaient pas tous présents dans les divers échantillons étudiés, et n’étaient ni en proportion égale, ni actifs au même moment. Ces gènes mettent en branlent des milliers d’autres ! Au final, chez l’espèce étudiée, deux tiers de l’ensemble des gènes qui participent à la synthèse de protéine sont, au moins en partie, sous la coupe d’au moins l’un des 13 gènes de l’horloge biologique.

Or, les auteurs estiment que plus de 80% de ces milliers de gènes actifs sur une base circardienne "codent des protéines [déjà] ciblées par des médicaments ou [susceptibles d’être] des cibles thérapeutiques pour de futurs traitements". "Cela prouve combien il est important de tenir compte de l’horloge biologique pour administrer les médicaments au bon moment de la journée afin d’améliorer l’efficacité et de réduire les effets indésirables", explique Howard Cooper, co-auteur des recherches. "Quelques experts travaillent sur ces questions, notamment dans le domaine du cancer, mais il faut à mon avis aller beaucoup plus loin. C’est pourquoi nous préparons un véritable atlas, sous forme de base de données consultable, pour permettre aux scientifiques du monde entier de connaitre enfin le profil d’expression de chaque gène dans les différents organes au cours de 24 heures".

la rédaction d’Allodocteurs.fr

Étude : L.S. Murr et al. Diurnal transcriptome atlas of a primate across major neural and peripheral tissues. Science, 8 fev. 2018.