Horloge circadienne : 24 heures (et demie) chrono !

Personne qui éteint son réveil. Par Marc Verch, CC BY 2.0 / https://bit.ly/2ZwIBb6 Par Marc Verch, CC BY 2.0 / https://bit.ly/2ZwIBb6/

De nombreuses espèces, y compris la nôtre, disposent d’une horloge circadienne. C’est un ensemble de mécanismes physiologiques par lesquels l’organisme s’adapte à l’alternance jour/nuit sur une période d’environ 24 heures. Ainsi, le corps anticipe les signaux de son environnement (ex : la baisse de luminosité) et ajuste son fonctionnement métabolique : température corporelle, production hormonale… Une horloge circadienne déréglée peut conduire au développement de maladies métaboliques et de cancers. 

On distingue en vérité deux types d’horloge interne. Le premier, c’est l’horloge centrale, localisée dans l’hypothalamus au niveau des noyaux suprachiasmatiques ou NSC (au-dessus du croisement de nos deux nerfs optiques). Le deuxième regroupe les horloges périphériques. Présentes dans presque toutes nos cellules, elles se synchronisent avec l’horloge centrale.

Schéma explicatif du cycle circadien veille/sommeil. Par Lucie Terral.
Par Lucie Terral

Concrètement, comment ça marche ?

L’horloge centrale réagit à la lumière. Les NSC sont reliés à des cellules photoréceptrices de la rétine. Ils envoient eux-mêmes des signaux à la glande pinéale, une zone du cerveau notamment responsable de la production de mélatonine (hormone du sommeil). Une forte intensité lumineuse inhibe la production de mélatonine et empêche donc l’endormissement. 


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Il semble toutefois que sans lumière, l’horloge circadienne parvienne à s’auto-réguler. En 1962, le spéléologue Michel Siffre descend au fond d’un gouffre sans lumière, où il passe presque deux mois. Résultat : il perd toute notion du temps et dort parfois en plein jour. On observe pourtant que son cycle circadien veille/sommeil a conservé une durée précise de… 24 heures et 30 minutes !

Marine Boulvard


Sources :

Bomboy, A. (2021, 28 janvier). Horloge biologique : Quand nos rythmes influent sur notre santé. Inserm. https://www.inserm.fr/actualite/horloge-biologique-quand-nos-rythmes-influent-sur-notre-sante/

Duez, H., Sebti, Y., & Staels, B. (2013). Horloges circadiennes et métabolisme : Intégration des signaux métaboliques et environnementaux. médecine/sciences, 29(8‑9), 772‑777. https://doi.org/10.1051/medsci/2013298017

Klarsfeld, A., Birman, S., & Rouyer, F. (2018). L’horloge circadienne à l’heure Nobel. médecine/sciences, 34(5), 480‑484. https://doi.org/10.1051/medsci/20183405023

Vo, S. (2019, juin). Les horloges circadiennes : Au rythme de l’alternance du jour et de la nuit. L’Éléphant. https://lelephant-larevue.fr/thematiques/les-horloges-circadiennes/