Chronobiologie, horloge et rythmes circadiens

Ce titre n’a aucun lien avec les horloges dites élémentaires (stellaires, solaires, nocturlabe, astrolabes, hydrauliques, à sable, à feu, pneumatiques ou mécaniques). Non, en fait « Le rythme circadien regroupe tous les processus biologiques cycliques d'une durée d'environ 24 heures ». Le mot « circadien », qui signifie littéralement cycle qui dure « environ un jour », fut inventé par Franz HALBERG, un biologiste roumain comptant parmi les fondateurs de la chronobiologie moderne.

A l’instar de la majorité des animaux (invertébrés inclus), notre vie est marquée par le rythme veille-sommeil. On peut admirer ce dernier chez les plantes à travers la position des feuilles, des pétales et même de la fleur, tel le tournesol qui change de direction et d’attitude selon l’heure de la journée. Les rythmes biologiques qui suivent un cycle naturel jour/nuit sont étudiés sous le nom de chronobiologie. L’horloge circadienne humaine (24 heures) repose non seulement sur de nombreux mécanismes comportementaux, physiologiques et biologiques (variations lumineuses), mais également sur les mouvements de rotation de la terre. « Si on expose des personnes pendant 10 heures à la lumière, et 10 autres heures à l’obscurité, leur cycle tend à s’ajuster à une durée de 20 heures au lieu des 24 heures naturelles ». De la production d’urine à la pousse des cheveux, de la circulation sanguine au métabolisme cellulaire, une horloge biologique interne à l’organisme maintiendrait une rythmicité de nos fonctions à partir de l’âge de deux mois, période à laquelle les nouveau-nés commenceraient à établir un début de rythme circadien. Suite à des études scientifiques menées par WEVER RA (The Circadian System of Man, Berlin, Springer, 1979) en lien avec le sommeil, nous aurions plus « d’une horloge circadienne dans l’organisme, et que plusieurs mécanismes seraient à l’origine du maintien de notre régularité ».

Il existe des facteurs d'influence capables de perturber le rythme circadien tels les décalages horaires, la lumière artificielle (travail de nuit), une alimentation trop riche en graisses... « Le rythme circadien prend probablement son origine dans le cadre de la régulation de notre horloge interne qui influence notre santé. » ; C’est pourquoi, le rôle des rythmes biologiques est de plus en plus étudié car il apparaît qu’un dérèglement de ceux-ci pourraient engendrer certaines maladies (cancers, maladie de Parkinson...) et que l’étude de l’horloge interne présente dans chaque cellule montrait également « qu’on voyait trois fois plus d’infarctus du myocarde en début de matinée que le reste du temps, parce que leur survenue est liée aux variations de la pression artérielle qui s’élève en fin de nuit » dixit le Professeur Pierre Boutouyrie, cardiologue (HEGP, Paris et Inserm). L’acteur principal serait donc la lumière du jour qui, par la rétine, stimulerait une petite zone au centre du cerveau, le noyau suprachiamatique... véritable métronome de notre horloge intérieure, « responsable » de la production nocturne de la mélatonine. Quant à Madame Hélène DUEZ (chercheuse à l’Inserm, IP Lille), elle souligne que « Le système immunitaire répond sur un rythme circadien. Le nombre de lymphocytes ou de macrophages oscille selon ce rythme circadien, tout comme la capacité de ces cellules à infiltrer les tissus ou à produire des molécules antibactériennes »,

Certains troubles dépendraient aussi du moment de la journée ou de la nuit. Donc certaines professions seraient responsables de la désorganisation du cycle circadien, favorisant les maladies inflammatoires, les perturbations du métabolisme... voire certains cancers.
La question est : Peut-on « réparer » notre horloge interne lorsque celle-ci est déréglée, à l’instar d’une montre que l’on emmène chez le bijoutier ? D’après les scientifiques, la luminothérapie serait une alternative pour réduire la toxicité des rythmes circadiens désynchronisés et la chronothérapie (actuellement à ses premiers balbutiements notamment en cancérologie), offrent des résultats encourageants. Mais la première marche à suivre reste le respect du rythme circadien sous peine de risque accru « de développer une obésité, un diabète de type 2, des événements cardio-vasculaires, des troubles du sommeil et de l’humeur (dépression) et des cancers » dixit Hélène DUEZ, de l’Institut Pasteur de Lille.

Le Professeur Francis LEVI (unité de chronothérapie des cancers à l’université de Warwick - Royaume-Uni) confirme « les recherches et le travail titanesque qui ont fait entrer l’horloge biologique dans les fondements de la médecine de précision ». À l’institut Pasteur de Lille, les chercheurs souligne confirment que « l’horloge est impliquée dans la réponse du système immunitaire et que si l’on modifie le fonctionnement de cette horloge en utilisant une molécule chimique qui la cible directement, on agit sur la réponse immunitaire des macrophages et, en l’occurrence dans notre étude, sur le taux de survie à une hépatite fulminante ». Si les horloges biologiques varient d'une personne à l'autre, on sait désormais que la médicamentation a son rôle à jouer en adéquation avec les rythmes circadiens. Ainsi, pour soulager l’estomac, l'aspirine doit être de préférence prise le soir alors que la tolérance pour les corticoïdes est amplifiée le matin ! Actuellement, des pistes novatrices sont à l’étude pour soigner l'asthme et le diabète. Mais quid de la méditation et de la MTC (médecine traditionnelle Chinoise) ? Des études sont actuellement faites en parallèle avec les recherches scientifiques conventionnelles sur l’horloge et les rythmes circadiens. Nul doute que l’avenir nous prépare des (bonnes) surprises si la science travaille de concert avec la médecine orientale. Ne jamais oublier que la santé est le trésor de la vie !