Horloge biologique : qu'appelle-t-on le rythme circadien ?

Récemment, l’Académie royale des sciences de Suède a décerné le prix Nobel 2017 aux chercheurs américains Michael Rosbash, Jeffrey C. Hall et Michael W. Young pour leurs travaux sur le rythme circadien. Leurs recherches ont dévoilé le mécanisme de l’horloge biologique aussi bien chez l’Homme que chez les animaux et les végétaux.

Découvert par Jean-Jacques d’Ortous de Mairan au 18^e siècle, le rythme circadien régule l’horloge biologique des êtres vivants. Zoom sur ce cycle de 24 h qui régit le fonctionnement de tous les organismes vivants.

Une découverte ancienne

La découverte du rythme circadien remonte à 1792 lorsque le mathématicien, géophysicien et astronome français Jean-Jacques d’Ortous de Mairan observe une variété de mimosas dite sensitive. Il note alors que les feuilles de la plante continuent à s’ouvrir et à se fermer bien qu’elle soit maintenue dans le noir pendant plusieurs jours. L’homme de sciences remarque également que les activités de la plante suivent un cycle de 24 h. Il en conclut qu’une horloge interne permet à la sensitive de s’adapter à l’alternance des jours et des nuits.

Le gène “period”

Près de deux siècles plus tard, dans les années 1980, Michael Rosbash et Jeffrey C. Hall de l’Université Brandeis de Boston, ainsi que Michael W. Young de l’Université Rockefeller de New York, mènent des recherches pour mettre à jour le mécanisme régulant ce cycle de 24 h. À l’issue de nombreuses expériences sur la drosophile, aussi dénommée mouche du vinaigre, ils découvrent un gène baptisé “period” dont le rôle consiste à réguler la production de la protéine PER. Cette dernière est produite en grande quantité la nuit et en petite quantité le jour. Toutefois, les scientifiques américains ont aussi mis à jour l’intervention d’autres protéines et gènes dans le mécanisme de l’horloge interne.

Les effets sur l’Homme

Les travaux des chercheurs américains ont mis en évidence l’importance du cycle circadien qui régule aussi bien le sommeil que l’état de veille, la pousse des ongles et des cheveux ou la pression artérielle. Le bon fonctionnement de l’horloge interne est donc crucial pour la santé et le bien-être de l’Homme. Ainsi, le travail de nuit sur une longue période pourrait affecter l’organisme des professionnels concernés, notamment les infirmières et les ouvriers.