- Les scientifiques ont élaboré une méthode pour cellules uniques permettant de construire des courbes de transition de phase afin de classer les voies de signalisation intracellulaires et les composants de l'horloge biologique qui participent à la réinitialisation de l'horloge par le sang.
- Les hormones sexuelles féminines, en particulier la progestérone, ont été identifiées comme des médiateurs clés de la réinitialisation induite par le sang.
- Le composant de l'horloge recevant les signaux sanguins est la protéine Cry2.
Les horloges circadiennes sont des oscillateurs autonomes présents dans la plupart des cellules de l'organisme qui coordonnent leur fonction dans le temps. En cas de perturbation, de nombreux problèmes de santé, allant des troubles du sommeil au diabète et au cancer, peuvent survenir. "L'alignement des horloges cellulaires entre elles et avec l'environnement est principalement assuré par des signaux transmis par le sang. Bien que le sang soit un puissant signal de réinitialisation des horloges circadiennes, les mécanismes moléculaires intracellulaires sous-jacents sont largement méconnus", ont indiqué des scientifiques de l'Institut Weizmann des Sciences (Israël).
Les hormones sexuelles, des médiateurs clés de la réinitialisation de l’horloge biologique
Ainsi, ces derniers ont décidé de mener des travaux, publiés dans la revue Nature Communications, au cours desquels ils ont mis au point une méthode à haut débit utilisant un réseau de cellules humaines, chacune représentant un moment de la journée différent. "Ce réseau ressemble à un mur tapissé d'horloges indiquant l'heure actuelle dans les principales villes du monde." L’objectif ? Cartographier la synchronisation des horloges cellulaires par les signaux sanguins. Avec cette approche, les auteurs ont identifié les hormones stéroïdes, y compris les récepteurs des hormones sexuelles, comme des médiateurs clés de la réinitialisation induite par le sang. Dans le détail, les hormones sexuelles féminines, en particulier la progestérone, associées au cortisol, l'hormone du stress, ont un impact considérable sur les horloges.
La protéine Cry2 reçoit les signaux sanguins
De manière inattendue, l’équipe a aussi observé que la protéine Cry2 jouait un rôle central dans la réponse au sang et plus particulièrement aux hormones sexuelles, indépendamment de son effet sur la durée de la période de l'horloge. "Les taux d'hormones sexuelles fluctuent tout au long de la vie : pendant les cycles menstruels, la grossesse, les traitements hormonaux, la prise de contraceptifs et diverses pathologies. Ces conditions sont également connues pour perturber le rythme circadien. Nos nouvelles découvertes suggèrent que ces perturbations sont liées aux interactions entre les hormones sexuelles et les mécanismes de synchronisation du rythme circadien", a conclu Gad Asher, qui a dirigé les recherches.
