Le rythme circadien organise le fonctionnement biologique de notre organisme, des cellules aux organes. Il est donc essentiel de ne pas le dérégler pour éviter de créer des dysfonctionnements dans l’organisme pouvant favoriser certaines maladies, comme l’obésité ou Alzheimer. Des neurobiologistes américains de l’université de Northwestern ont identifié un nouveau gène, appelé Tango10, impliqué dans une voie moléculaire par laquelle l'horloge circadienne centrale régule la sortie cellulaire de l'horloge pour contrôler les cycles veille-sommeil quotidiens. Ils ont présenté leurs résultats dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

Une perte de rythme régulier sans le gène

La découverte de nouveau gène pourrait conduire à des thérapies pour aider les problèmes de sommeil et pourrait faire la lumière sur les maladies liées à l'horloge interne, telles que la dépression, les maladies neurodégénératives et les maladies métaboliques. “Nous voulions mieux comprendre les fondements moléculaires du ‘signal de réveil’ quotidien, qui indique qu'il est temps de se réveiller, a affirmé Ravi Allada, professeur en neurobiologie, qui a dirigé l’étude. Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur les neurones stimulateurs cardiaques qui contrôlent le cycle veille-sommeil et avons utilisé le dépistage génétique pour identifier les gènes qui régulent les neurones.”

Pour leur étude, les auteurs ont examiné un certain nombre de gènes qui, selon eux, pourraient être importants pour le fonctionnement de l'horloge circadienne et le comportement. Ils ont mené leurs expérimentations sur des mouches et assurent que les résultats sont transposables sur l’humain. Grâce à ce processus, ils ont découvert le gène appelé Tango10. En l’éliminant, la mouche a perdu son rythme de comportement normal de 24 heures. Certains courants de potassium ont été réduits et ont probablement entraîné des neurones hyperactifs et contribué à une perte de rythme régulier.

L’activité des neurones perturbée

En temps normal, les niveaux de protéine Tango10 évoluent avec le temps circadien, ce qui a pour conséquence de moduler l'activité des neurones et de réguler le cycle veille-sommeil. Sans cette protéine, tout le rythme quotidien est perturbé. “Nos découvertes comblent une lacune moléculaire dans notre compréhension de la façon dont les engrenages de base de l'horloge contrôlent les aiguilles”, avance Ravi Allada.