Chronobiologie : mettons les pendules à l’heure de l’organisme

Chronobiologie : mettons les pendules à l’heure de l’organisme

L’alternance de veille et de sommeil suit un rythme de 24 heures, c’est évident. Mais saviez-vous que bien d’autres fonctions biologiques sont réglées sur ce cycle dit « circadien » ?

Le respect de notre horloge interne peut être pris en compte dans des domaines de santé comme la nutrition ou les traitements médicamenteux.
 
La chronobiologie, c’est l’étude des rythmes biologiques naturels de l’organisme. Elle nous apprend que certains sont très courts, comme le rythme cardiaque, d’autres plus longs comme le cycle menstruel. Mais pratiquement toutes les fonctions de notre organisme se basent sur le rythme circadien, d’environ 24h : cycle veille/sommeil, tension artérielle, fabrication d’hormones, capacités cognitives, etc. Par exemple, la température du corps est au plus bas au réveil, l’attention est « au top » le matin, la sécrétion de mélatonine qui favorise l’endormissement s’enclenche en fin de journée, les mouvements du tube digestif ralentissent la nuit, etc.


Notre horloge interne accepte les compromis… à petites doses


Située dans le cerveau au niveau de l’hypothalamus, cette « horloge centrale » se règle d’elle-même, principalement selon l’intensité de lumière extérieure, transmise par la rétine. Ses neurones particuliers, contrôlés par des gènes « horloges » (ou « CLOCK »), dont l’activité électrique est basée sur 24h, envoie des messages d’alerte » à des zones cérébrales assurant le contrôle de l’appétit, du sommeil, etc. Depuis peu, on sait que d’autres types de cellules cérébrales participent aussi à cette régulation et que si l’ horloge centrale « donne le tempo », des horloges dites périphériques, propres aux fonctions elles-mêmes, sont capables de s’adapter dans une certaine mesure aux contraintes de l’environnement. Voilà pourquoi on peut travailler la nuit ou traverser plusieurs fuseaux horaires en avion et profiter de ses vacances. Mais selon de nombreuses études, l’organisme se surmène si les perturbations des rythmes circadiens se poursuivent, augmentant les risques d'obésité, de diabète, de maladies cardiovasculaires et de cancers.


Des rythmes qui aident la médecine à mieux nous soigner


La chronobiologie peut aujourd’hui s’appliquer dans le domaine de la nutrition : on sait notamment que dîner trop tard augmente le risque d’obésité, et que ne pas « zapper » le petit déjeuner diminue le risque de diabète. Elle commence à intégrer les soins hospitaliers : des établissements pionniers administrent certains anticancéreux au petit matin plutôt que dans la journée car ils semblent ainsi mieux tolérés. Des essais cliniques testent actuellement le meilleur moment pour la prise de médicaments contre le cholestérol, d’anticoagulants, d’antibiotiques ou d’anti-inflammatoires. L’alimentation en continu des personnes en soins intensifs est peu à peu abandonnée afin de respecter la chronobiologie métabolique naturelle. On découvre que des interventions invasives urgentes nocturnes ont plus de mal à cicatriser et que la réussite des chirurgies cardiaques dépend fortement de l’horaire de la journée à laquelle elles sont réalisées. Les hôpitaux du futur pourraient donc s’organiser autour de notre horloge biologique pour de meilleures résultats de santé !
 
Sources :
Costa R. Frontiers in Chronobiology: Endogenous Clocks at the Core of Signaling Pathways in Physiology. Front Physiol. 2021;12:684745
Inserm : Chronobiologie : Les 24 heures chrono de l’organisme (MAJ 01/10/18) https://www.inserm.fr/dossier/chronobiologie
Flanagan A, Bechtold DA, Pot GK, Johnston JD. Chrono-nutrition: From molecular and neuronal mechanisms to human epidemiology and timed feeding patterns. J Neurochem. 2021;157(1):53-72
McKenna H, van der Horst GTJ, Reiss I, Martin D. Clinical chronobiology: a timely consideration in critical care medicine. Crit Care. 2018;22(1):124