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HORLOGE: NMS, la protéine qui permet le contrôle du rythme circadien

Actualité publiée il y a 6 années 3 semaines 1 jour
Neuron

Ce n’est pas la première étude à désigner ces neurones très spécifiques qui, au nombre de 20.000, concentrés au sein du noyau suprachiasmatique (SNC) situé dans l’hypothalamus, font la précision de l’horloge et lui permettent de piloter les rythmes de notre sommeil et de notre métabolisme. Ici, les neuroscientifiques de l’UT Southwestern Medical Center avancent un peu plus dans la connaissance de ces neurones très spéciaux, en identifiant neuropeptide appelé neuromédine S (NMS) nécessaire et suffisant pour le contrôle des rythmes circadiens. Le point dans la revue Neuron.

On savait déjà que les rythmes circadiens sont générés par des neurones du noyau suprachiasmatique, mais on était encore incapable de préciser lesquels de ces milliers de neurones étaient impliqués dans le contrôle de notre horloge biologique. Le Dr Joseph Takahashi, Chercheur à l'UT Southwestern, expert en neurosciences identifie, avec la découverte de ce neuropeptide, NMS, les cellules clés dans le cerveau qui parmi celle situées dans le noyau suprachiasmatique (NSC) sont essentielles pour réguler les rythmes circadiens et donc le cycle sommeil-éveil, mais aussi la production d'hormones, le métabolisme, et la pression artérielle.


Ici, l'équipe identifie un groupe de neurones qui expriment un neuropeptide appelé neuromédine S nécessaire et suffisant pour le contrôle des rythmes circadiens. NMS est une protéine composée d'acides aminés que les neurones utilisent pour communiquer. Ici, sur la souris, les chercheurs montrent que ces neurones à NMS agissent comme stimulateurs cellulaires pour réguler les rythmes circadiens. Car en manipulant ces seuls neurones, toute l'horloge interne chez l'animal est modifiée.

Les deux chercheurs principaux n'en sont pas à leurs débuts : Le Dr Takahashi a identifié et cloné le premier gène, Clock associé aux rythmes circadiens. Puis a montré les effets du gène Bmal1 sur le métabolisme. Et enfin a précisé la structure 3-D du complexe protéique CLOCK-BMAL1. Le Dr Yanagisawa a découvert l'orexine, et de nombreux récepteurs impliqués dans la régulation de l'appétit et la pression artérielle, …

Une avancée majeure en neurobiologie : L'étude marque une avancée significative dans la compréhension de l'horloge du corps.

L'identification de ces neurones de l'horloge est celle aussi d'une cible importante et prometteuse pour traiter les maladies associées à un dysfonctionnement circadien, pouvant aller

- du jetlag ou troubles liés au décalage horaire et troubles du sommeil,

- aux troubles métaboliques

- et enfin aux troubles neurologiques plus sévères comme la maladie d'Alzheimer ou psychiatriques, comme la dépression.

Source: Neuron 4 March 2015 10.1016/j.neuron.2015.02.006 Neuromedin S-Producing Neurons Act as Essential Pacemakers in the Suprachiasmatic Nucleus to Couple Clock Neurons and Dictate Circadian Rhythms (Visuel NIH)

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