29 Avr Une nouvelle étude révèle que les hormones sexuelles réinitialisent notre horloge biologique

Ces résultats pourraient apporter un nouvel éclairage sur les perturbations de l’horloge circadienne pendant les menstruations, la grossesse et la ménopause.

Les perturbations de nos horloges circadiennes – ces horloges moléculaires internes qui « tournent » dans presque toutes les cellules de notre corps tout au long de la journée – peuvent entraîner toute une série de problèmes de santé, allant des troubles du sommeil au diabète et au cancer. Mais on ne sait pas encore avec certitude quelles sont les substances de l’organisme qui peuvent « avancer » ou « reculer » ces horloges et, lorsqu’elles sont altérées, potentiellement causer de telles perturbations.

Une nouvelle étude menée par le laboratoire du professeur Gad Asher à l’Institut Weizmann des Sciences, désormais publiée dans Nature Communications, révèle que les hormones sexuelles jouent un rôle central dans l’alignement des horloges cellulaires entre elles et avec l’environnement. L’équipe de recherche, dirigée par les Drs Gal Manella, Saar Ezagouri et Nityanand Bolshette, a montré que les hormones sexuelles féminines – en particulier la progestérone – associées à l’hormone du stress, le cortisol, ont un effet considérable sur les horloges.

De gauche à droite : le professeur Gad Asher, le Dr Nityanand Bolshette, le Dr Gal Manella et le Dr Saar Ezagouri.

On sait déjà que les horloges circadiennes sont influencées non seulement par des signaux externes tels que la lumière du soleil, mais aussi par des signaux transportés par le sang. Jusqu’à présent, cependant, ces signaux transportés par le sang n’avaient pas été entièrement cartographiés, et on ne savait pas avec certitude quelle composante de l’horloge servait de « point d’entrée » à ces signaux. La raison : les chercheurs ne disposaient pas d’une méthode précise pour suivre la réponse de l’horloge à différents signaux sur un cycle complet de 24 heures.

Récemment, le laboratoire du professeur Asher -leader international dans l’étude des mécanismes moléculaires des horloges circadiennes – a mis au point une méthode ingénieuse qui utilise un ensemble de cellules humaines représentant chacune un « moment de la journée » différent. Elle ressemble à un mur recouvert d’horloges indiquant l’heure actuelle dans les grandes villes du monde entier. Cette nouvelle approche a permis aux chercheurs, pour la première fois et avec une précision sans précédent, de cartographier la manière dont les horloges cellulaires sont synchronisées par des signaux transmis par le sang.

En plus de mettre en évidence l’influence des hormones sexuelles, l’étude a révélé que le composant de l’horloge qui reçoit ces signaux est la protéine Cry2, et non Per2, comme on le croyait auparavant.

Le « tic-tac » d’une horloge circadienne à l’intérieur d’une cellule humaine au cours d’une période de 24 heures. Un marqueur fluorescent permet aux scientifiques de déterminer « quelle heure il est » à tout moment donné.

« Les niveaux d’hormones sexuelles varient tout au long de la vie, notamment pendant les cycles menstruels, la grossesse, les traitements hormonaux, l’utilisation de contraceptifs et diverses pathologies. Ces conditions sont également connues pour être associées à des perturbations des horloges circadiennes », note le professeur Asher. « Nos nouvelles découvertes suggèrent que ces perturbations sont liées aux interactions entre les hormones sexuelles et les mécanismes qui synchronisent les horloges circadiennes. »