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QUESTION D'ACTU

Phosphorylation

Le manque de sommeil entraîne des modifications chimiques dans notre cerveau

En étudiant les besoins en sommeil de souris, des chercheurs ont découvert que ne pas dormir suffisamment modifiait chimiquement notre cerveau. Ce processus moléculaire, appelé phosphorylation, aurait une action sur nos fonctions cognitives.

Le manque de sommeil entraîne des modifications chimiques dans notre cerveau Wavebreakmedia/iStock

  • Publié 15.06.2018 à 16h50
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Essentiel au bon fonctionnement de notre organisme, le sommeil accroît nos capacités de concentration, notre mémoire et aide, entre autres, à réguler notre humeur. Il est aussi indispensable à la santé de notre cœur, renforce notre système immunitaire et prévient les maladies, tant neurologiques que cardiovasculaires. Autant dire que notre santé dépend énormément de la qualité et de la quantité de sommeil que nous nous octroyons chaque nuit.

Pourtant, nous sommes de plus en plus nombreux à nous plaindre de divers troubles du sommeil. Selon une enquête menée en 2015 par l'Institut national du sommeil, 16 % des Français déclarent souffrir d’insomnie, 17 % de troubles du rythme du sommeil, 5 % du syndrome des jambes sans repos et 4% d’apnée du sommeil. 

Cette perte de sommeil a un coût, non seulement pour notre santé, mais aussi pour la société : il compromet la réflexion et la prise de décision, ce qui diminue le rendement au travail et la productivité tout en augmentant le risque d'accidents automobiles et d'accidents du travail. D’où la nécessité, selon des chercheurs, de mieux comprendre les régulateurs du sommeil pour par exemple mettre au point de nouveaux traitements plus efficaces contre l’insomnie. De nouveaux travaux menés sur des souris par une équipe du Centre médical UT Southwestern, à Dallas, aux Etats-Unis, ouvrent la voie à ce type de traitement.

Des protéines qui régissent notre besoin de sommeil

Pilotés par le Dr Qinghua Liu, les chercheurs ont en effet mis en lumière un processus moléculaire fondamental qui régit notre besoin en sommeil. Appelé Phosphorylation, il a été découvert sur deux groupes différents de souris : les premières étaient simplement privées de sommeil. Les autres, appelées "Sleepy" (endormies), ont été modifiées génétiquement afin de leur conférer un besoin de sommeil anormalement élevé malgré une quantité de sommeil accrue. "Bien que le sommeil existe chez tous les animaux, la raison pour laquelle le sommeil est nécessaire et la façon dont il est régulé restent aujourd’hui un mystère. Nous avons entrepris d'étudier les molécules qui régissent le besoin de sommeil (ou la pression du sommeil)", explique le Dr Liu.

En analysant la phosphorylation dans le cerveau des deux groupes de souris, les chercheurs ont pu identifier 80 protéines : cela signifie que plus les protéines accumulent des groupes de phosphates, plus les souris restent éveillées longtemps, qu’elles appartiennent à un groupe ou à un autre. Ces protéines, appelées Sleep-Need-Index-Phosphoproteins (SNIPPs) jouent un rôle dans le besoin de sommeil. Les chercheurs ont en effet constaté que la phosphorylation des SNIPPs augmentait avec le besoin de sommeil. Une fois que les souris sont endormies, les protéines SNIPPs disparaissent dans tout le cerveau (déphosphorylation).

Un processus qui favorise une pensée claire

Le rôle de ces protéines SNIPPs est essentiel à notre cerveau, précise le Dr Liu. En effet, la majorité de ces protéines sont des protéines synaptiques, qui jouent un rôle dans les connexions synaptiques de notre cerveau qui garantissent notre mémoire et favorisent l’apprentissage pendant le sommeil. "Nous pensons que les SNIPPs constituent le lien moléculaire entre la plasticité synaptique et la régulation du besoin de sommeil ou, en termes simples, entre la pensée et la somnolence", explique le professeur.

"Le but de l'équilibre sommeil-éveil semble être de maximiser la durée et la qualité des fonctions cognitives (de la pensée) du cerveau", poursuit le Dr Liu. "Alors que l'éveil prolongé mène à des troubles cognitifs et à la somnolence, le sommeil rafraîchit le cerveau par de multiples effets réparateurs et optimise les fonctions cognitives pour la prochaine période d'éveil."

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