La lumière, métronome des horloges du corps

Le Soleil est le plus puissant synchronisateur de nos cycles biologiques. À tel point que le manque de lumière peut avoir de lourdes conséquences sur la santé, mentale et physique. Une carence que la photothérapie entend compenser.

Cet article est issu du magazine Les Indispensables de Sciences et Avenir n°214 daté juillet/ septembre 2023.

En 2018, la revue Science publiait les résultats d’une ambitieuse étude menée durant dix ans chez le babouin. Une décennie entière passée à scruter les niveaux d’expression de 25.000 gènes au fil d’une journée. Résultat : les deux tiers de ces gènes s’expriment de manière cyclique sur 24 heures, avec un pic d’expression en fin de matinée et un autre en début de soirée. Autrement dit, le sommeil ou l’appétit – du moins chez cet animal – ne sont pas les seuls à être régis par un cycle quotidien : ce dernier coordonne tous les rythmes biologiques de l’organisme.

Ce cycle dit circadien porte bien son nom. Du latin circa (autour) et dies (jour), on pourrait le traduire par "environ une journée". Environ, car il oscille selon les individus entre 23h30 et 24h30, avec une moyenne à 24h10. Un phénomène particulièrement tangible lors d'expériences menées sous terre, où des volontaires voient leur rythme biologique se décaler de plus en plus au fil des jours, sans accès à la lumière du Soleil.

Car c'est bien cette dernière qui permet à chacun de se stabiliser sur un cycle de 24 heures précises, même si d'autres éléments moins essentiels interviennent (exercice physique, alimentation, température…). "C'est un peu comme si vous aviez une montre qui se décalait de quelques minutes chaque jour, et que vous deviez quotidiennement la remettre à l'heure exacte", illustre Ouria Dkhissi-Benyahya, chercheuse à l'Institut cellule souche et cerveau (SBRI) à Lyon. Avec son équipe, cette neurobiologiste cherche justement à comprendre par quelles voies la lumière arrive à synchroniser notre horloge biologique.

L'horloge centrale donne le tempo aux autres

La première étape de ce long circuit débute naturellement dans l'œil, au niveau de la rétine. Les biologistes ont longtemps cru que l'information lumineuse destinée à synchroniser les rythmes de l'organisme transitait par les cônes e[...]

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