Le
cerveau abrite une horloge qui permet au corps de vivre en harmonie
avec les rythmes circadiens de
la Terre. Sommeil, anesthésie, cancer, effets des médicaments, les
recherches mettent toujours plus en évidence l'importance d'être "à
l'heure" pour vivre en bonne santé !
Une enquête de Mario Fossati et Ventura Samarra.
Au rythme de son espèce
![Le cycle jour/nuit est à la base du rythme de l'horloge interne [DR]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tO4InOQiKOQlUt4EQfqxuwLUG4sMfzkRH-BqKUD0Qy1J5Sumlei8ILwRhLSnIa8USHJeRWegY0iLb0-E2J8NTTyYibFA7ZIR7J9If8eaKBb2duaVahJtJsPBgUAlU=s0-d)
Toutes
les 23 heures 56 minutes et 4 secondes, la Terre effectue un tour
complet sur elle-même. Pour toutes les
formes de vie sur cette planète, l'alternance jour/nuit constitue le
rythme de base. Les rats se réveillent le soir, les humains le matin et
les plantes capturent le gaz carbonique durant la
journée. L'horloge centrale de chaque être vivant régule ainsi les
cycles de vie, comme le sommeil et l'appétit.
Chez l'homme, l'exemple le plus commun de dérèglement de l'horloge interne, c'est le "jet lag", ou "décalage horaire". Le passage de plusieurs méridiens plonge notre corps dans un nouveau rythme. Le corps n'est alors plus en phase avec le cycle solaire. Les symptômes sont la fatigue le jour et l'impossibilité de s'endormir la nuit, le manque d'appétit à l'heure des repas ou encore le sentiment d'être à côté de la plaque. Heureusement, les effets du voyage disparaissent progressivement, notre corps s'adaptant à son nouveau milieu.
Mais il arrive que ce dérèglement soit lié à d'autres facteurs que les voyages, et avec des conséquences durables et contraignantes. Certaines sont liées à notre style de vie: les sorties ou le travail de nuit peuvent modifier nos heures de sommeil. D'autres à notre métabolisme: les changements hormonaux qui s'opèrent lors de l'adolescence peuvent influencer et dérégler notre horloge interne.
Dans ces différents cas, les personnes atteintes vivent avec un certain décalage par rapport aux autres, ce qui pose des problèmes dans la vie sociale, avec la famille et les amis, mais aussi dans le monde professionnel ou scolaire. Le temps de sommeil est réduit, la sensation de fatigue apparaissant aux heures auxquelles les autres se lèvent. La fatigue est tolérée par le corps un temps, mais les effets sont lourds au niveau psychologique. Il n'est pas rare de tomber en dépression. On peut réorienter le sommeil, la première étape est de le décaler pour finir le "tour de l'horloge". Donc au lieu de se coucher à 5 heures, le patient se couche à 7 heures, puis à 9 heures, puis à midi, jusqu'à ce qu'il arrive à s'endormir le soir.
Les mécanisme de l'horloge interne et la lumière
![La luminothérapie fait partie du traitement de réorientation du sommeil [DR]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_s22OYoIa-4wx2V8gTQyo7c9stjrHgmsGVs1ie1VOzWaeUtU0wXdXeUx_A3tB53hp2rFD8ESU5jWUYhDBzZuL2S9RkTkovST5R47XK9axVO9FbYOhEhkmuIgt_iUW4r=s0-d)
L'oeil
ne sert pas uniquement à voir, il permet aussi à la lumière de stimuler
une petite structure au centre du
cerveau, le noyau supra chiasmatique, siège de l'horloge interne. Au
fil de la journée, cette horloge active et bloque l'expression d'un
grand nombre de gènes suivant un rythme d'environ 24
heures.
Pour que le corps puisse accomplir au bon moment les fonctions qui correspondent au jour et à la nuit, il faut que l'organisme soit synchronisé avec la journée terrestre. Ainsi chaque jour, l'horloge interne doit être remise à l'heure. C'est le rôle de la lumière.
Les poules sont de véritables horloges. Dans l'élevage, toutes sont nées le même jour, ce qui permet une synchronisation parfaite du troupeau. Au cours de leur vie de poussin, la durée du jour a été modifiée pour créer un printemps artificiel, qui perdure ensuite toute la vie de la poule.
La lumière agit de deux façons chez la poule; sur la rétine, donc sur le nerf optique, et sur des récepteurs occipitaux. Certaines ondes arrivent à traverser l'os crânien et arrivent à stimuler des glandes telles que l'hypophyse et l'hypothalamus, qui vont aussi avoir des interactions au niveau des sécrétions hormonales, qui vont déclencher la ponte et la production d'oeufs.
Toute variation de la lumière peut entraîner le chaos dans le poulailler. Il va de la modification des lieux habituels de ponte jusqu'au cannibalisme.
Tous les organismes qui ont été étudiés jusqu'à maintenant ont des horloges biologiques. Des bactéries jusqu'aux organismes supérieurs comme l'homme. Ces horloges sont présentes dans le foie, le poumon, le coeur, le muscle... Chacune de ces horloges a une phase très précise et de ce fait une heure à laquelle elle fonctionne de manière optimale. Et toutes sont liées à l'horloge centrale, qui règle ainsi la rythmicité aux autres horloges de l'organisme.
En pénétrant l'oeil, la lumière agit sur l'horloge et bloque la sécrétion de mélatonine. On pensait que cette action passait par les cellules impliquées dans la vision. Or récemment, on a découvert que l'information lumineuse était transmise par un autre type de cellules, situées au fond de la rétine. Et surtout on s'est rendu compte que parmi toutes les couleurs, le bleu était celle qui stimulait le mieux ces cellules.
Sans une lumière suffisante en quantité et en qualité, l'horloge n'est pas remise à l'heure. Or, avec l'âge, on a un vieillissement de l'oeil. Le cristallin brunit, ce qu'on appelle au-delà d'un certain stade une cataracte, et filtre alors les lumières bleues. Si l'hypothèse se vérifie, la luminothérapie sera peut-être prescrite un jour aux personnes âgées souffrant de troubles du sommeil. Comme c'est déjà le cas pour les plus jeunes.
Dans les consultations du sommeil, les médecins accueillent de plus en plus d'adolescents décalés. On ne sait pas encore quelle est la part due aux changements hormonaux et celle liée aux habitudes de vie, comme les jeux vidéos ou les boissons stimulantes bues au cours de la journée. On sait par contre que les retours de fête au petit matin durant le week-end provoquent de véritables jet lags, qui peuvent achever de déphaser le sommeil.
Pour que le corps puisse accomplir au bon moment les fonctions qui correspondent au jour et à la nuit, il faut que l'organisme soit synchronisé avec la journée terrestre. Ainsi chaque jour, l'horloge interne doit être remise à l'heure. C'est le rôle de la lumière.
Les poules sont de véritables horloges. Dans l'élevage, toutes sont nées le même jour, ce qui permet une synchronisation parfaite du troupeau. Au cours de leur vie de poussin, la durée du jour a été modifiée pour créer un printemps artificiel, qui perdure ensuite toute la vie de la poule.
La lumière agit de deux façons chez la poule; sur la rétine, donc sur le nerf optique, et sur des récepteurs occipitaux. Certaines ondes arrivent à traverser l'os crânien et arrivent à stimuler des glandes telles que l'hypophyse et l'hypothalamus, qui vont aussi avoir des interactions au niveau des sécrétions hormonales, qui vont déclencher la ponte et la production d'oeufs.
Toute variation de la lumière peut entraîner le chaos dans le poulailler. Il va de la modification des lieux habituels de ponte jusqu'au cannibalisme.
Tous les organismes qui ont été étudiés jusqu'à maintenant ont des horloges biologiques. Des bactéries jusqu'aux organismes supérieurs comme l'homme. Ces horloges sont présentes dans le foie, le poumon, le coeur, le muscle... Chacune de ces horloges a une phase très précise et de ce fait une heure à laquelle elle fonctionne de manière optimale. Et toutes sont liées à l'horloge centrale, qui règle ainsi la rythmicité aux autres horloges de l'organisme.
En pénétrant l'oeil, la lumière agit sur l'horloge et bloque la sécrétion de mélatonine. On pensait que cette action passait par les cellules impliquées dans la vision. Or récemment, on a découvert que l'information lumineuse était transmise par un autre type de cellules, situées au fond de la rétine. Et surtout on s'est rendu compte que parmi toutes les couleurs, le bleu était celle qui stimulait le mieux ces cellules.
Sans une lumière suffisante en quantité et en qualité, l'horloge n'est pas remise à l'heure. Or, avec l'âge, on a un vieillissement de l'oeil. Le cristallin brunit, ce qu'on appelle au-delà d'un certain stade une cataracte, et filtre alors les lumières bleues. Si l'hypothèse se vérifie, la luminothérapie sera peut-être prescrite un jour aux personnes âgées souffrant de troubles du sommeil. Comme c'est déjà le cas pour les plus jeunes.
Dans les consultations du sommeil, les médecins accueillent de plus en plus d'adolescents décalés. On ne sait pas encore quelle est la part due aux changements hormonaux et celle liée aux habitudes de vie, comme les jeux vidéos ou les boissons stimulantes bues au cours de la journée. On sait par contre que les retours de fête au petit matin durant le week-end provoquent de véritables jet lags, qui peuvent achever de déphaser le sommeil.
Vers une médication adaptée à l'horloge centrale
![Boîtier de planification de traitement - chronothérapeutique [DR]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_v3hoy9WS1IWBD9_j9dBR1cN6KjjwAY6RY4zetdo_ZkDgJJH2_YqHBj8o48oub6lHdDcUhqbgeODh9YYH6P-hewIGkYuLYE6ov90AF8LRarD2sD598pNcM9Q9gNevIy=s0-d)
L'horloge
interne influence notre métabolisme en général. Quid des effets des
médicaments sur notre organisme?
Lors d'une anesthésie, de l'endormissement au réveil, le patient
reçoit pas moins de cinq substances différentes parmi les analgésiques,
anxiolytiques et hypnotiques.
Laure Pain, médecin anesthésiste, dirige un groupe de recherche à l'Inserm de Strasbourg. Des observations sur des rats montrent qu'une anesthésie a des effets sur l'horloge interne. Les produits utilisés sont éliminés par l'organisme en quelques heures. Pourtant, les symptômes du jet lag perdurent plusieurs jours.
Pour vérifier ce constat chez l'être humain, Laure Pain s'est intéressée à des anesthésies de courte durée pratiquées lors d'interventions ambulatoires. Le résultat est net, comme chez le rat, une anesthésie d'à peine vingt minutes suffit à perturber l'horloge interne.
Laure Pain mène actuellement une étude impliquant 200 patients. Au réveil, les patients sont exposés à de la lumière. Une lampe de 1'500 lux, soit l'équivalent d'une terrasse au soleil en été, durant nonante minutes. L'horloge interne reçoit ainsi un signal fort, qui la resynchronise avec le rythme cosmique. Les premiers résultats de l'étude dépassent toutes les attentes. L'exposition des patients à cette lumière leur permet de récupérer d'une anesthésie en seulement 24 heures.
La luminothérapie a fait ses preuves pour corriger les perturbations liées à une intervention ambulatoire.
Mais qu'en est-il de l'horloge interne après une chirurgie de plusieurs heures? Il est probable que l'altération de l'horloge interne soit encore plus importante.
Puisque l'horloge interne est perturbée, les sécrétions hormonales des patients sont perturbées. Or ces sécrétions hormonales sont importantes et influencent directement notre capacité à pouvoir faire du muscle, lutter contre la douleur, lutter contre l'infection. La prise en compte de ces mécanismes dans les soins ouvre une autre piste: si la lumière peut soigner comme un médicament en remettant l'horloge à l'heure, qu'en est-il des médicaments eux-mêmes? Agissent-ils toujours de la même manière en fonction de l'heure à laquelle ils sont administrés?
Le service d'oncologie de l'hôpital Paul-Brousse de Villejuif, à Paris, est l'un des premiers au monde à tenir compte de l'horloge interne dans l'application des chimiothérapies. Francis Lévi, oncologue de renommée internationale, est à l'origine de cette approche.
En se basant sur les principes de chronothérapeutique décrits par la médecine chinoise, le professeur Lévi a planifié les traitements de ses patients en fonction du rythme cosmique. Les chimiothérapies sont toxiques pour les cellules cancéreuses mais malheureusement aussi pour les cellules saines. Francis Lévi à découvert que la sensibilité du corps à ces effets secondaires variait au cours des 24 heures, selon un rythme régulier, dicté par l'horloge interne.
Pour minimiser la toxicité des chimiothérapies, on peut profiter d'une fenêtre temporelle où l'organisme tolère le mieux ces produits. Ces fenêtres temporelles sont traduites sous forme de courbes, identiques pour tous les patients. Celles-ci établissent la manière dont les substances doivent être diffusées dans le corps heure par heure, durant quatre jours. A chaque substance correspondent des horaires différents.
Dans le laboratoire du professeur Lévi, des souris atteintes de tumeurs cancéreuses y sont étudiées. Toutes sont équipées d'un capteur qui permet de mesurer leur rythme biologique. Les chercheurs sont déjà parvenus à évaluer les rythmes de toxicité pour une trentaine de médicaments anticancéreux. Autre découverte importante, ces recherches ont aussi montré que donner un médicament au moment où il est le moins toxique ne le rend pas moins efficace. Cela tient au fait que les cellules cancéreuses ne sont plus synchronisées avec le corps.
Cette découverte suggère aussi qu'il y aurait un lien entre la survenue des cancers et les troubles de l'horloge. Le corps produit des cellules cancéreuses en permanence. Toutefois, il les élimine par mort cellulaire programmée. Un désordre de l'horloge interne pourrait avoir un effet inhibiteur de cette élimination cellulaire et favoriser la naissance de tumeurs.
L'approche chronopharmacologique permet de diminuer jusqu'à cinq fois l'incidence de certains effets secondaires. Mais moins d'effets secondaires ne signifie pas nécessairement un meilleur pronostic. La chronothérapie a de meilleurs résultats chez les hommes que les femmes.
Le but des recherches actuelles est de synchroniser le traitement avec le fonctionnement personnel de chaque individu. Jusqu'à présent, l'industrie pharmaceutique s'est très peu intéressée à ces approches. Sa logique était celle de la simplification, d'un médicament le plus général possible, pour un marché le plus large possible. Bref, l'inverse de la chronobiologie.
En conclusion, cette nouvelle approche peut apporter des solutions pour le travail de nuit, qui touche en moyenne un employé sur cinq. "Travailler aux heures où l'horloge demande au corps de dormir n'est pas sans effet sur la santé."
Laure Pain, médecin anesthésiste, dirige un groupe de recherche à l'Inserm de Strasbourg. Des observations sur des rats montrent qu'une anesthésie a des effets sur l'horloge interne. Les produits utilisés sont éliminés par l'organisme en quelques heures. Pourtant, les symptômes du jet lag perdurent plusieurs jours.
Pour vérifier ce constat chez l'être humain, Laure Pain s'est intéressée à des anesthésies de courte durée pratiquées lors d'interventions ambulatoires. Le résultat est net, comme chez le rat, une anesthésie d'à peine vingt minutes suffit à perturber l'horloge interne.
Laure Pain mène actuellement une étude impliquant 200 patients. Au réveil, les patients sont exposés à de la lumière. Une lampe de 1'500 lux, soit l'équivalent d'une terrasse au soleil en été, durant nonante minutes. L'horloge interne reçoit ainsi un signal fort, qui la resynchronise avec le rythme cosmique. Les premiers résultats de l'étude dépassent toutes les attentes. L'exposition des patients à cette lumière leur permet de récupérer d'une anesthésie en seulement 24 heures.
La luminothérapie a fait ses preuves pour corriger les perturbations liées à une intervention ambulatoire.
Mais qu'en est-il de l'horloge interne après une chirurgie de plusieurs heures? Il est probable que l'altération de l'horloge interne soit encore plus importante.
Puisque l'horloge interne est perturbée, les sécrétions hormonales des patients sont perturbées. Or ces sécrétions hormonales sont importantes et influencent directement notre capacité à pouvoir faire du muscle, lutter contre la douleur, lutter contre l'infection. La prise en compte de ces mécanismes dans les soins ouvre une autre piste: si la lumière peut soigner comme un médicament en remettant l'horloge à l'heure, qu'en est-il des médicaments eux-mêmes? Agissent-ils toujours de la même manière en fonction de l'heure à laquelle ils sont administrés?
Le service d'oncologie de l'hôpital Paul-Brousse de Villejuif, à Paris, est l'un des premiers au monde à tenir compte de l'horloge interne dans l'application des chimiothérapies. Francis Lévi, oncologue de renommée internationale, est à l'origine de cette approche.
En se basant sur les principes de chronothérapeutique décrits par la médecine chinoise, le professeur Lévi a planifié les traitements de ses patients en fonction du rythme cosmique. Les chimiothérapies sont toxiques pour les cellules cancéreuses mais malheureusement aussi pour les cellules saines. Francis Lévi à découvert que la sensibilité du corps à ces effets secondaires variait au cours des 24 heures, selon un rythme régulier, dicté par l'horloge interne.
Pour minimiser la toxicité des chimiothérapies, on peut profiter d'une fenêtre temporelle où l'organisme tolère le mieux ces produits. Ces fenêtres temporelles sont traduites sous forme de courbes, identiques pour tous les patients. Celles-ci établissent la manière dont les substances doivent être diffusées dans le corps heure par heure, durant quatre jours. A chaque substance correspondent des horaires différents.
Dans le laboratoire du professeur Lévi, des souris atteintes de tumeurs cancéreuses y sont étudiées. Toutes sont équipées d'un capteur qui permet de mesurer leur rythme biologique. Les chercheurs sont déjà parvenus à évaluer les rythmes de toxicité pour une trentaine de médicaments anticancéreux. Autre découverte importante, ces recherches ont aussi montré que donner un médicament au moment où il est le moins toxique ne le rend pas moins efficace. Cela tient au fait que les cellules cancéreuses ne sont plus synchronisées avec le corps.
Cette découverte suggère aussi qu'il y aurait un lien entre la survenue des cancers et les troubles de l'horloge. Le corps produit des cellules cancéreuses en permanence. Toutefois, il les élimine par mort cellulaire programmée. Un désordre de l'horloge interne pourrait avoir un effet inhibiteur de cette élimination cellulaire et favoriser la naissance de tumeurs.
L'approche chronopharmacologique permet de diminuer jusqu'à cinq fois l'incidence de certains effets secondaires. Mais moins d'effets secondaires ne signifie pas nécessairement un meilleur pronostic. La chronothérapie a de meilleurs résultats chez les hommes que les femmes.
Le but des recherches actuelles est de synchroniser le traitement avec le fonctionnement personnel de chaque individu. Jusqu'à présent, l'industrie pharmaceutique s'est très peu intéressée à ces approches. Sa logique était celle de la simplification, d'un médicament le plus général possible, pour un marché le plus large possible. Bref, l'inverse de la chronobiologie.
En conclusion, cette nouvelle approche peut apporter des solutions pour le travail de nuit, qui touche en moyenne un employé sur cinq. "Travailler aux heures où l'horloge demande au corps de dormir n'est pas sans effet sur la santé."
Par Trommenschlager.f-psychanalyste.over-blog.com
