De nouvelles recherches en chronobiologie ont permis de découvrir une molécule de détection de la lumière qui pourrait être en partie responsable de la capacité de nos yeux à percevoir le jour et la nuit.

Comment notre corps perçoit-il la lumière ? Il y a plusieurs choses que nous savons sur ce sujet complexe. Nous savons que nos rythmes circadiens dépendent en partie des niveaux de lumière dans notre environnement. Nous savons que les messages relatifs aux niveaux de lumière sont enregistrés par nos rétines et envoyés au noyau suprachiasmatique du cerveau. De nouvelles recherches sur les mouches des fruits ont permis d’identifier une molécule rétinienne de détection de la lumière qui joue probablement un rôle crucial dans la perception de la lumière et de l’obscurité.

Pourquoi étudions-nous la mouche des fruits ?

Pourquoi une étude sur la chronobiologie de la mouche des fruits est-elle importante pour l’homme ? Les chercheurs de divers domaines ont commencé à utiliser la drosophile, une espèce de mouche des fruits, comme modèle animal pour diverses recherches. Alors que nous avions l’habitude d’utiliser des souris ou des rats dans le même but, les mouches des fruits ont des générations courtes, ce qui nous permet de voir les effets de décennies de vie humaine en seulement quelques semaines. Elles peuvent également être facilement élevées pour présenter certaines mutations génétiques, ce qui nous permet d’examiner la fonction de certains gènes.

Bien que les mouches à fruits ne soient pas des êtres humains, elles utilisent souvent des molécules identiques ou similaires pour des tâches similaires. En fait, nous sommes plus proches génétiquement que différents. Les problèmes que nous découvrons chez la drosophile existent souvent chez l’homme à un moment ou à un autre, ce qui rend la recherche sur les mouches des fruits à la fois valable et précieuse.

La rhodopsine et la vue

La nouvelle molécule de détection de la lumière qui a été identifiée est une rhodopsine appelée Rh7. Mais qu’est-ce que cela signifie en termes simples ? En termes simples, une rhodopsine est une protéine de la rétine qui détecte la lumière. Chaque molécule de rhodopsine contient une protéine de couleur violette qui est rapidement décolorée en jaune-blanc par la lumière. C’est ainsi que les yeux perçoivent la lumière.

La rhodopsine Rh7 est différente des autres types de molécules oculaires, telles que les bâtonnets et les cônes, parce qu’elle est exprimée dans le cerveau central, où les neurones pacemakers fixent le rythme circadien, plutôt que dans l’œil lui-même. Cela pourrait expliquer pourquoi cette molécule est si étroitement liée au cerveau. Elle semble être importante et cruciale pour voir dans la faible lumière qui imprègne souvent le monde moderne le soir et la nuit. Les personnes souffrant de cécité nocturne pourraient avoir un Rh7 défectueux.

La molécule de détection de la lumière qui aide à régler l’heure

Les chercheurs de cette étude ont examiné une molécule présente dans les yeux des drosophiles et appelée cryptochrome. Ce cryptochrome ne réagissait qu’à des niveaux de luminosité très élevés, alors que les drosophiles continuaient à manifester des réactions biologiques même à des niveaux de luminosité plus faibles. Cela suggère que ce n’est pas n’importe quelle molécule qui est à l’œuvre ici. Après un examen plus approfondi, les scientifiques ont pu identifier Rh7, la molécule de détection de la lumière faible.

La perte du cryptochrome ou de cette rhodopsine aura des effets négatifs sur les yeux de la drosophile. Ces deux éléments sont nécessaires pour que l’insecte dispose d’une gamme complète de vision et que son rythme circadien fonctionne correctement. Cependant, il est apparu clairement que les drosophiles perdaient un autre type de vision lorsqu’elles perdaient ces protéines. Sans surprise, le cryptochrome n’enregistre que la lumière très vive, tandis que Rh7 peut lire de très petits changements qui se produisent dans une lumière faible. De plus, Rh7 semble avoir un effet encore plus important sur le rythme circadien. Les mouches drosophiles dont la protéine est inactivée ont beaucoup de mal à réguler leur cycle veille-sommeil.

La découverte de cette molécule soulève de nombreuses questions intéressantes. Les personnes plus sensibles à la pollution lumineuse sont-elles tout simplement en possession d’une Rh7 hyperactive ? Cette molécule de lumière est-elle affectée par des facteurs tels que l’exposition constante à des lumières vives ? Il nous reste encore beaucoup à apprendre sur le Rh7, mais cette recherche sur les lucioles semble constituer un excellent début.