Une nouvelle étude montre que la synchronisation des rythmes de tension peut jouer un rôle clé dans la coordination de notre horloge interne, offrant ainsi de nouvelles pistes pour le traitement des troubles circadiens.
Le fonctionnement interne du cerveau est l’un des domaines de recherche les plus passionnants à l’heure actuelle. Bien que nous en sachions beaucoup sur la structure et les fonctions de cet organe, il est plus difficile de découvrir les mécanismes cellulaires qui le sous-tendent. De nouvelles recherches sur le noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus suggèrent que les rythmes de tension synchronisés font partie intégrante de la fonction de cet organe. Le contrôle de cette activité électrique pourrait-il constituer un traitement futur des troubles circadiens ?
Qu’est-ce que le noyau suprachiasmatique ?
Le noyau suprachiasmatique est généralement connu pour être le moteur de notre rythme circadien inné, synchronisant nos rythmes internes avec ceux du monde extérieur. Également appelée SCN, cette zone de l’hypothalamus est située au plus profond du cerveau. Les chercheurs savent depuis longtemps que le SCN reçoit des messages sur la lumière de la rétine de nos yeux et qu’il coordonne également des signaux provenant d’autres systèmes. De là, il transmet des messages à la glande pinéale, où la mélatonine est produite et stockée. La glande pinéale libère ensuite de la mélatonine en réponse aux signaux du SCN, ce qui entraîne une grande partie de l’activité cellulaire liée à notre rythme circadien.
Bien que nous comprenions beaucoup de choses sur ce système complexe, il reste encore beaucoup d’inconnues. En particulier, nous savons très peu de choses sur la façon dont les signaux environnementaux sont coordonnés en un signal cohérent. Toutefois, une nouvelle étude chronobiologique apporte des éclaircissements à ce sujet, en montrant que les rythmes de tension synchronisés dans les cellules du SCN pourraient constituer une partie importante de l’énigme.
Rythmes de tension synchronisés et rythme circadien
L’activité de notre cerveau est partiellement contrôlée par l’électricité transmise par les neurones, qui fonctionnent un peu comme un fil dans une machine. Toutefois, cette activité électrique pourrait être plus complexe que nous ne le pensions. Comme la plupart des neurones, les neurones du SCN ont une tension qui est contrôlée par l’accumulation et la libération de gradients ioniques, en l’occurrence le calcium. Les chercheurs ont décidé de mesurer la tension de ces neurones tout au long de la journée à l’aide d’un capteur de tension spécial codé dans l’ADN du cerveau de souris.
Bien que chaque cellule ait son propre rythme d’oscillation, les effets additifs des cellules étaient suffisamment importants pour former un modèle, pilotant nos horloges internes. Plus surprenant encore, les cellules du SCN semblaient osciller indépendamment des niveaux de calcium. Les chercheurs pensent que ces cellules disposent d’un mécanisme alternatif connu sous le nom de rythme de tension synchronisé. En d’autres termes, les cellules communiquent avec d’autres cellules de la région pour coordonner leurs changements de tension et les changements d’activité du SCN qui en résultent.
Qu’est-ce que cela signifie pour le traitement des troubles du sommeil ?
Bien que cela puisse sembler être une science incroyablement complexe, il existe des applications concrètes qui sont plus difficiles à expliquer. Tout d’abord, l’activité électrique du SCN ne dépend pas entièrement des canaux calciques. Traiter les troubles du sommeil avec des médicaments agissant sur l’activité de ces canaux calciques serait probablement un échec. Les rythmes de tension semblent être complètement indépendants des fluctuations du calcium.
Deuxièmement, les groupes de neurones du SCN semblent agir comme des groupes régionaux. Les troubles du sommeil peuvent être dus à l’activité d’un très petit nombre de neurones plutôt qu’à celle de l’ensemble du SCN. Un traitement local peut donc être plus efficace que des traitements visant l’ensemble du corps ou même l’ensemble du cerveau. Ceci est important car les médicaments prescrits actuellement pour les troubles du sommeil, qui sont souvent inefficaces et ont des taux élevés d’effets secondaires, agissent sur une variété de systèmes dans l’ensemble du corps.
Comment pouvons-nous utiliser ces connaissances pour traiter plus efficacement les troubles du sommeil dans le monde réel ? Cette question reste sans réponse – pour l’instant. Une meilleure compréhension de la façon dont notre rythme circadien est maintenu au niveau cellulaire permet d’espérer de futurs traitements, mais en attendant, il reste peu d’options pharmaceutiques. Les médecins et les scientifiques continuent de recommander des mesures liées au mode de vie et des suppléments tels que la mélatonine pour maintenir nos horloges internes à l’heure.
