Les scientifiques découvrent un gène qui contrôle l'horloge corporelle


Les scientifiques découvrent un gène qui contrôle l'horloge corporelle

Dans une nouvelle étude sur la souris, les scientifiques ont découvert le gène qui contrôle l'horloge du corps et que les défauts de ce gène peuvent effectivement "court-circuiter" les rythmes circadiens.

L'horloge du corps est responsable de la régulation des processus biologiques fluctuants tels que la température corporelle, la production d'hormones, le sommeil et l'éveil.

Le gène en question, le homeobox 3 du doigt de zinc (Zfhx3), est très actif dans l'hypothalamus - une zone du cerveau qui est responsable de la production de plusieurs hormones importantes.

Publié dans Cellule , Les résultats de l'étude pourraient expliquer pourquoi l'horloge du corps reste si cohérente et pourquoi les heures irrégulières de travail par quarts peuvent avoir un effet négatif sur la santé des employés.

Précédemment, Medical-Diag.com A exploré l'impact du travail par quarts sur la santé, en examinant comment la perturbation de l'horloge corporelle peut causer des problèmes de sommeil et potentiellement augmenter la prévalence de certaines maladies.

"Nous savons depuis un certain temps que l'horloge du corps n'est pas bonne pour nous, mais cette étude nous rapproche beaucoup de la compréhension du mécanisme de cette horloge", déclare le co-auteur Dr. Michael Hastings, chercheur au Medical Research Council (MRC) Laboratory of Molecular Biology à Cambridge, Royaume-Uni.

L'horloge du corps est également appelée horloge ou cycle circadien. C'est un cycle qui dure approximativement la durée d'un jour qui contrôle le moment de plusieurs processus biologiques cruciaux tels que le sommeil, la production d'hormones et la régulation de la température corporelle. Ces processus qui changent régulièrement au cours de la journée sont connus sous le nom de rythmes circadiens.

Bien que ces processus soient en partie gérés par des cellules dans les tissus correspondants, pour que tous les processus à travers le corps se synchronisent, il faut un point centralisé pour coordonner tout. Ce point est une petite région de l'hypothalamus appelée noyau suprachiasmatique (SCN).

Les auteurs d'étude ont enquêté sur des souris avec une horloge corporelle «court-circuit»

Pour en savoir plus sur le fonctionnement de l'horloge corporelle, les chercheurs ont comparé les gènes de souris avec des horloges de corps anormalement courts avec un groupe témoin avec des rythmes circadiens normaux. C'est au cours de cette comparaison que les chercheurs ont découvert que Zfhx3 joue un rôle beaucoup plus important que ce que l'on avait déjà compris.

Bien que Zfhx3 n'ait jamais été considéré comme faisant partie de l'horloge du corps, les chercheurs ont pu démontrer qu'il régule l'expression d'neurotransmetteurs importants (neuropeptides) et de récepteurs qui sont cruciaux pour le travail du SCN dans la synchronisation des rythmes circadiens.

Chez les souris, les défauts du gène Zfhx3 ont entraîné une mauvaise communication entre les cellules dans cette zone du cerveau, ce qui a pour effet de rendre les horloges biologiques des souris plus rapides que la normale.

Le chercheur principal, le Dr Pat Nolan, a déclaré:

Notre découverte de cette faute génétique qui accélère le rythme circadien des souris fournit un aperçu précieux de la façon dont l'horloge du corps est contrôlée. Cette approche nous a permis de mieux comprendre comment la régulation des réseaux de neuropeptides dans l'hypothalamus peut synchroniser les horloges biologiques dans l'ensemble de l'organisme ".

L'incapacité de synchroniser les rythmes biologiques dans le cerveau a déjà été associée à divers troubles comportementaux et psychiatriques tels que la schizophrénie. Le Dr Hastings affirme que leurs résultats permettent d'expliquer pourquoi les modèles de travail qui forcent les gens à travailler contre la synchronisation de leur horloge corporelle peuvent conduire à la santé mentale et aux maladies psychiatriques.

"Le succès de ce projet souligne l'énorme potentiel d'utilisation d'approches basées sur la génétique de la souris pour comprendre la fonction du cerveau et fournit des réponses que nous ne pourrions pas obtenir d'autres façons", conclut-il.

Plus tôt cette année, un autre groupe de scientifiques a réussi à identifier les cellules clés dans le SCN qui sont essentielles pour déterminer les rythmes circadiens.

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