Quelle partie du corps est responsable de notre rythme circadien ? Si vous avez répondu « le cerveau », vous avez raison, mais seulement en partie. Notre cerveau, en particulier le noyau suprachiasmatique (NSC) de l’hypothalamus, joue en effet un rôle crucial dans le réglage de notre horloge interne. Cependant, de nouvelles recherches sur la manière dont les protéines musculaires contribuent à contrôler le sommeil indiquent que nos cellules musculaires jouent un rôle important dans la régulation de nos cycles de sommeil et d’éveil.

Les troubles du sommeil : Une crise de santé publique croissante

Les Américains et les autres habitants de l’Ouest ont plus que toute autre culture dans l’histoire de l’humanité accès aux accessoires nécessaires à un bon sommeil. Nous pouvons dormir sans craindre l’attaque d’animaux sauvages ou de bandits itinérants. En outre, la plupart d’entre nous ont accès à des matelas de haute qualité, à une literie douillette et à d’autres articles qui devraient rendre le sommeil plus confortable et plus reposant.

Malgré ce luxe relatif, les troubles du sommeil se développent à un rythme alarmant en Occident. Il existe plusieurs troubles circadiens reconnus qui affectent l’homme moderne :

• Ledécalage horaire, un phénomène qui se produit lorsque l’on change de fuseau horaire ou que l’on modifie brusquement son emploi du temps. Ce phénomène peut entraîner de la fatigue et divers problèmes de santé pendant les jours, voire les semaines, qu’il faut pour que le rythme circadien d’une personne s’adapte.
• Letrouble du travail posté, qui affecte les personnes qui travaillent de nuit ou à des heures irrégulières. Ces personnes peuvent souffrir d’insomnie et/ou de somnolence car elles ne peuvent pas dormir aux heures normales.
• Lanarcolepsie, un trouble dans lequel les personnes sont très somnolentes pendant la journée et peuvent même s’endormir sans avertissement.
• Letrouble du sommeil en phase retardée, un trouble dans lequel les personnes sont programmées pour se coucher et se réveiller beaucoup plus tard que les autres humains. Ces personnes sont souvent appelées « oiseaux de nuit » et peuvent ne pas être capables de dormir jusqu’au petit matin.
• Letrouble du sommeil en phase avancée, dans lequel les personnes ont une horloge interne réglée pour se coucher extrêmement tôt et se réveiller bien avant l’aube. Ce type de sommeil est souvent observé chez les personnes âgées.

Quel est le point commun entre ces troubles ? Dans tous les cas, les mécanismes qui sont censés nous aider à trouver un sommeil réparateur l’empêchent en fait. Chez les personnes souffrant de ces troubles, les horloges internes ne correspondent ni au monde extérieur ni aux exigences de l’emploi du temps personnel. Les résultats ont un impact sur la vie quotidienne, notamment sur les niveaux d’énergie et les fonctions cognitives. En outre, ils peuvent également affecter les résultats de santé à long terme et même augmenter le risque de maladie. À l’heure actuelle, il existe très peu de traitements pour les troubles du rythme circadien, de sorte que des millions de personnes doivent lutter contre leurs effets.

Rythme circadien et sommeil

Avez-vous déjà remarqué que vous vous sentez plus endormi à certains moments de la journée ? L’horloge circadienne, qui contrôle la libération d’hormones favorisant le sommeil et l’éveil, est responsable de ce phénomène. Bien que toutes les cellules aient leur propre rythme circadien, le cerveau est le principal moteur de cette horloge. Les rétines des yeux perçoivent la lumière et transmettent le message au noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus, qui contrôle à son tour la libération de mélatonine, de cortisol et d’autres substances biochimiques qui influencent notre niveau d’énergie et notre vigilance.

Cependant, notre rythme circadien n’est pas figé. Nos horloges internes s’adaptent à toute une série de changements, notamment les changements d’horaires de travail, les changements de fuseau horaire, les interruptions de sommeil, l’heure d’été et même la température. Comment pouvons-nous nous adapter si facilement à des exigences externes constantes ? Une protéine présente dans nos cellules musculaires pourrait être la réponse.

Tout n’est pas dans la tête : comment les protéines musculaires aident à contrôler le sommeil

Lorsque les chercheurs ont examiné la composition chimique des muscles squelettiques, ils ont été surpris de constater qu’une protéine circadienne très importante était présente en grande quantité. BMAL1 est bien connue comme régulateur du rythme circadien. Mais quel rôle joue-t-elle dans les cellules musculaires ?

Les scientifiques ont supprimé le gène de BMAL1 des cellules musculaires et cérébrales de souris en laboratoire. Leurs muscles ont continué à fonctionner sans aucun changement. En revanche, leurs habitudes de sommeil se sont profondément modifiées. Les souris ont soudain eu besoin de beaucoup plus de sommeil que les autres. En outre, ces souris ne se remettaient pas des interruptions de leur sommeil. Lorsque BMAL1 a été réintroduit dans les cellules musculaires, les souris ont retrouvé leur capacité à se remettre d’une perte de sommeil et ont vu leurs besoins en sommeil diminuer.

Traitements futurs des troubles circadiens

De nombreux troubles circadiens semblent être liés à une incapacité à récupérer et à s’adapter aux signaux externes de l’environnement. La prise d’un supplément qui augmente les niveaux de BMAL1 pourrait réduire ou résoudre certains des effets de ces troubles. En outre, les scientifiques ne savent pas si l’augmentation du taux de BMAL1 chez l’homme pourrait réduire les besoins en sommeil de personnes telles que les pilotes et les médecins, qui doivent parfois fonctionner avec moins de sommeil. Bien que nous ignorions encore beaucoup de choses sur le potentiel de BMAL1, cette recherche ouvre de nouvelles voies pour l’étude de futurs traitements potentiels.

De nos jours, de nombreuses personnes luttent pour obtenir le sommeil dont elles ont besoin pour mener une vie longue et saine. Une meilleure compréhension de BMAL1 et de son rôle dans le rythme circadien pourrait permettre aux médecins de traiter efficacement les troubles du sommeil qui affectent des millions de personnes.