Les chercheurs identifient les cellules cérébrales clés qui dirigent le rythme circadien

Dans les années 1970, les scientifiques ont identifié la partie du cerveau qui contrôle les rythmes circadiens - les processus de 24 heures qui régulent nos cycles de sommeil et de veille et les fonctions clés du corps comme la production hormonale, le métabolisme et la pression artérielle. Mais jusqu'à présent, il a fallu identifier précisément les cellules de l'horloge maîtresse qui pilotent la mesure du temps sous-jacente.
Les chercheurs ont identifié des cellules cérébrales clés qui contrôlent le chronométrage dans l’horloge mère et qui entraînent un rythme circadien.

Dans une nouvelle étude publiée dans la revue NeuroneDes chercheurs du Southwestern Medical Center de l'Université du Texas (UT) à Dallas décrivent comment ils ont identifié des cellules clés dans le noyau suprachiasmatique (NSC) qui sont essentielles pour déterminer les rythmes circadiens.

Les chercheurs pensent que leurs résultats pourraient conduire à de nouveaux médicaments pour traiter une gamme de troubles, y compris des problèmes de sommeil comme le décalage horaire, des maladies neurologiques telles que la maladie d'Alzheimer, des troubles psychiatriques tels que la dépression.

Les rythmes circadiens sont le schéma des changements physiques, mentaux et comportementaux qui suivent un cycle d'environ 24 heures. Ils se trouvent dans la plupart des êtres vivants - des microbes minuscules aux grands mammifères - et réagissent principalement aux changements de la lumière et de l'obscurité dans l'environnement de l'organisme.

Nos rythmes circadiens sont contrôlés par des horloges biologiques - des groupes de molécules qui interagissent dans les cellules du corps. Le SCN ou «horloge maîtresse» - qui se trouve dans l'hypothalamus, une zone du cerveau juste au-dessus de laquelle les nerfs optiques des yeux se croisent - maintient les horloges moléculaires synchronisées.

Une étude identifie les cellules qui expriment les rythmes circadiens du neuropeptide neuromedin S

Bien que le SCN - qui contient environ 20 000 neurones - ait été identifié il y a 40 ans, cette nouvelle étude est la première à identifier le groupe de cellules SCN contrôlant les mécanismes de chronométrage sous-jacents.

Joseph Takahashi, l'un des auteurs de l'étude et professeur et directeur du département de neurosciences à UT Southwestern Medical Center, déclare:

"Nous avons trouvé qu'un groupe de neurones SCN qui expriment un neuropeptide appelé neuromédine S (NMS) est à la fois nécessaire et suffisant pour contrôler les rythmes circadiens."

NMS est un neuropeptide - une protéine que les cellules du cerveau utilisent pour envoyer des signaux. Travaillant avec des souris spécialement élevées, l'équipe a découvert que les cellules du cerveau qui expriment les NMS agissent comme des stimulateurs cellulaires.

Lorsqu'ils ont bloqué la transmission du signal dans les cellules NMS chez les souris, l'équipe a constaté que cela perturbait le mécanisme de synchronisation du SCN et affectait les horloges biologiques dans le reste du corps.

Les chercheurs ont également découvert de nouveaux indices sur la manière dont la lumière synchronise l'horloge biologique.

L'étude fait partie d'un long voyage pour aborder des questions importantes sur l'horloge biologique

L'étude représente une autre étape dans ce qui a été un long voyage du professeur Takahashi et de son laboratoire.

Dans les années 1990, ils ont identifié le premier gène associé aux rythmes circadiens chez les mammifères - un gène appelé Clock. Depuis lors, ils ont montré que les perturbations de l'horloge et un autre gène appelé Bmal1 affectent la sécrétion d'insuline dans le pancréas et peuvent conduire au diabète chez la souris.

Plus récemment, ils ont montré que la structure 3D du complexe protéique formé par ces deux gènes est la batterie de l’horloge biologique. Dans une étude publiée en 2012, ils ont révélé les premières images au niveau atomique du complexe CLOCK: BMAL1.

La nouvelle étude a été financée par le National Institutes of Health (NIH) et le Howard Hughes Medical Institute (HHMI).

L'auteur principal Masashi Yanagisawa, professeur adjoint de génétique moléculaire, ancien chercheur HHMI chez UT Southwestern, affirme que l'un des neurones du SCN responsables de la production des rythmes circadiens est une question importante en neurobiologie et:

"Cette étude marque une avancée significative dans notre compréhension de l'horloge biologique."

Le professeur Yanagisawa, qui est actuellement directeur de l’Institut international pour la médecine intégrative du sommeil de l’Université de Tsukuba au Japon, a découvert qu’un autre neuropeptide appelé orexine contrôle le sommeil et l’éveil.

Lui et ses collègues ont depuis identifié de nombreuses voies impliquées dans le contrôle de l'appétit et de la pression artérielle, ainsi que d'autres neuropeptides qui aident à réguler des fonctions telles que le métabolisme, le stress et les émotions.

Les repas familiaux stimulent la consommation de fruits et de légumes chez les enfants

Les enfants de familles qui prennent leurs repas ensemble, même une ou deux fois par semaine, mangent plus de fruits et de légumes que les enfants qui ne mangent jamais avec leur famille. Le coup de pouce qu’ils tirent de l’apprentissage des habitudes alimentaires des parents et des frères et soeurs plus âgés est suffisant pour amener la consommation de fruits et légumes des enfants à un niveau proche de celui recommandé par les chercheurs de l’Université de Leeds au Royaume-Uni.

(Health)

Effet protecteur du cancer de l'aspirine quotidienne plus petit que la pensée précédente

Une nouvelle étude appuie l'idée selon laquelle l'utilisation quotidienne d'aspirine entraîne moins de décès par cancer, mais l'effet pourrait ne pas être aussi important que pourraient le suggérer une recherche antérieure. Selon les chercheurs, bien que les preuves recueillies semblent encourageantes, il est encore trop tôt pour recommander la prise systématique d’aspirine dans le seul but de prévenir le cancer, car même à faibles doses, elle peut augmenter le risque de saignement intestinal.

(Health)