L 'HORLOGE biologique circadienne (qui met en jeu le noyau suprachiasmatique du SNC) régule des activités aussi diverses que les alternances activité-sommeil, l'activité locomotrice ou les taux hormonaux. Les modifications d'intensité de la lumière au cours de la journée représentent le principal effecteur de l'horloge circadienne. Les signaux lumineux sont perçus par les cellules photoréceptrices de la rétine et transitent vers les neurones du SNC via le système rétinohypothalamique.
Trois gènes de régulation de l'horloge biologique ont été récemment identifiés chez les mammifères : Per, Per2 et Per3, qui sont exprimés rythmiquement dans le SNC. Per et Per2 sont induits en réponse à la lumière. L'induction de Per est l'événement initial qui conduit à la remise en phase et à la mise en route de l'horloge chronobiologique.
On commence à bien saisir l'influence du rythme chronobiologique sur l'activité et les effets secondaires de différents médicaments, et notamment via une rupture de ce rythme induite par certains d'entre eux.
L'équipe japonaise de Shigehiro Ohdo (Kyushu) a recherché les mécanismes par lesquels se produit cet effet perturbateur, en travaillant sur les interférons, produits qui ont été largement utilisés pour leurs effets antiviraux et antitumoraux, mais au prix de lourds effets neuropsychiques : dépression, névrose et, parfois, suicide.
Clarifier l'influence de l'INF-alpha
En travaillant sur la souris, ils ont clarifié l'influence de l'INF-alpha sur le rythme circadien de l'activité locomotrice, de la température corporelle et de l'expression des ARN du gène Per au niveau de la périphérie du SNC. Et ils ont montré, ce qui est particulièrement intéressant, que cet effet de rupture peut être diminué par une modification des horaires d'administration. L'INF-alpha occasionne, parfois, des effets oculaires qui sont à même de minimiser les informations photoniques allant de la rétine au SNC et d'altérer la stimulation du gène de réponse à la lumière.
Il existe aussi des stimuli non photoniques pour entraîner l'horloge biologique. Mais dans le cas des interférons, les auteurs ont déterminé que les altérations de l'expression de Per correspondent bien à des anomalies de réponse à la lumière. On trouve aussi des pertes de réponse de Per par toxicité cumulative de l'interféron-alpha.
Les auteurs s'interrogent sur l'utilisation de minipompes osmotiques, pour prévenir ce type de problèmes.
La même équipe a récemment montré chez l'animal que l'effet antitumoral de l'IFN-bêta et l'effet antiviral de l'INF-alpha sont plus importants lors de la phase précoce du sommeil que pendant la phase d'activité diurne. Dans leur présente étude, l'administration répétée d'interféron pendant cette phase active produit l'inhibition de Per.
Ces observations sont tout à fait applicables à d'autres produits, pour autant qu'elles soient recherchées. Une approche qui devrait permettre d'améliorer l'efficacité de la pharmacopée, par l'administration des produits aux heures optimales.
« Nature », volume 7, n° 3, mars 2001, pp. 356-360.
Pause exceptionnelle de votre newsletter
En cuisine avec le Dr Dominique Dupagne
[VIDÉO] Recette d'été : la chakchouka
Florie Sullerot, présidente de l’Isnar-IMG : « Il y a encore beaucoup de zones de flou dans cette maquette de médecine générale »
Covid : un autre virus et la génétique pourraient expliquer des différences immunitaires, selon une étude publiée dans Nature