Le décalage horaire pourrait aider à freiner les maladies du cerveau

Nous connaissons tous les effets négatifs du décalage horaire sur la santé. Mais n’y aurait-il pas aussi des effets positifs ? Une nouvelle étude de la Northwestern University suggère que oui. Cette étude apporte la preuve que des perturbations des horloges circadiennes peuvent avoir un effet protecteur sur les neurones ; ouvrant ainsi de nouvelles voies intéressantes pour la recherche sur les maladies cérébrales dégénératives.

« Nous savons depuis longtemps qu’une horologe biologique perturbée est un indicateur précoce d’une maladie neurodégénérative », a déclaré le Dr Ravi Allada, du Nord-Ouest, qui a dirigé la recherche. « Dans de nombreux cas, la perturbation du sommeil précède tout autre symptôme. Mais nous ne savions pas si la perturbation du rythme circadien était une cause de la maladie ou une conséquence de la maladie. »

Des études sur les effets du décalage horaire menées sur les mouche des fruits

En quête de réponses à ce mystère, les chercheurs se sont tournés vers un modèle fiable d’étude des rythmes circadiens et des maladies du cerveau, la mouche des fruits. Bien qu’il existe des différences évidentes entre ces insectes et les humains, il existe également d’importantes similitudes qui constituent des outils utiles pour les scientifiques sur le terrain.

Cela est particulièrement vrai chez les personnes atteintes de la maladie de Huntington, car les mouches des fruits possèdent un gène mutant responsable de la maladie présentent les mêmes symptômes que les patients humains. Notamment une réduction de la durée de vie, une altération des capacités motrices et une accumulation de protéines dans le cerveau qui tuent les neurones. Et surtout, les neurones qui régulent leurs cycles de sommeil et de réveil sont très similaires à ceux de l’homme.

Pour leurs expériences, les chercheurs ont interféré de deux manières avec les rythmes circadiens des insectes. Pour un groupe, ils ont simplement modifié leurs environnements afin de modifier leur exposition à la lumière et à l’obscurité, les incitants à rester éveillé plus de 20 heures par jour. Pour un deuxième groupe, ils ont muté un gène connu pour contrôler leur horloge circadienne interne.

« Nous avons essentiellement créé un décalage horaire chaque jour de leur vie », explique Allada. « C’est comme si on voyageait quatre heures à l’est chaque jour. »

Des découvertes pour le moins étonnantes

Les deux groupes de mouches ont présenté une accumulation plus faible de protéines malades et, par conséquent, moins de leurs neurones sont morts. Pour mieux comprendre les mécanismes à la base de ces résultats particuliers, et comment ils pourraient un jour être exploités pour de meilleurs résultats médicaux, les chercheurs ont examiné des dizaines de gènes que l’horloge circadienne régule dans l’espoir d’en trouver un qui soit lié à la dégénérescence du cerveau.

Cela les a conduits à un gène qui code pour ce qu’on appelle la protéine organisant le choc thermique ; ou « hop » en abrégé. Cette protéine particulière est responsable du repliement des protéines. Ce qui peut entraîner diverses maladies du cerveau par le biais de protéines mal repliées. Les chercheurs étaient donc curieux de voir ce qui se passait lorsqu’ils avaient désactivé le gène. Bien sûr, ils ont ramené leurs horloges circadiennes à la normale, réduit l’accumulation de protéines malades ; et donc la quantité de neurones tués.

« Cela semble contre-intuitif, mais nous avons montré qu’un peu de stress, c’est bien », a déclaré Allada. « Nous avons manipulé subtilement l’horloge circadienne, et ce stress semble être neuroprotecteur. »

À partir de là, Allada et son équipe souhaitent mettre à l’essai la même technique sur un modèle de mouche du fruit de la maladie d’Alzheimer. Ils espèrent qu’avec de nouvelles recherches, éliminer le gène pourrait s’avérer un moyen efficace de freiner toute une série de maladies du cerveau.

La recherche a été publiée dans la revue Cell Reports.