A la découverte de l’influence des rythmes circadiens sur les maladies métaboliques

Les maladies chroniques métaboliques comme le diabète de type 2 et l’obésité sont devenues très fréquentes du fait des modifications du mode de vie. La surconsommation calorique et le manque d’activité physique sont évidemment impliqués mais ne semblent plus être les seuls coupables.

L’équipe de recherche Mitochondrial diurnal rhythms and metabolic diseases de l’institut du thorax est dirigée par le Professeur David Jacobi. Elle a pour but de comprendre comment certains comportements rythmiques sur la journée, comme la prise alimentaire diurne alternant avec un jeûne nocturne plus ou moins prolongé, influencent les grandes maladies chroniques de notre époque comme l’obésité et le diabète.

Il s’agit d’une thématique émergente à très fort potentiel : en effet, en France, 7 millions d’adultes sont obèses (un chiffre qui a presque doublé au cours des 15 dernières années) et près de 4 millions de personnes ont un diabète.

La description des mécanismes des rythmes endogènes sur 24 heures chez les êtres vivants, « les rythmes circadiens », a d’ailleurs été récompensée du Prix Nobel de Physiologie/Médecine en 2017. Ces découvertes ont mis en lumière l’importance de l’adaptation des rythmes du corps humain à l’alternance jour-nuit que nous expérimentons tous quotidiennement. Malheureusement, l’urbanisation et la mécanisation se sont accompagnées d’une exposition à des perturbateurs de rythmes tels que la lumière artificielle ou une alimentation irrégulière. Or, les perturbations des rythmes biologiques endogènes de l’horloge circadienne entraînent des dysfonctionnements métaboliques associés à l’obésité, au diabète et à d’autres troubles métaboliques.

L’idée selon laquelle « ce qui compte, ce n’est pas seulement ce que vous mangez et combien vous mangez, mais aussi quand vous mangez » a suscité un certain intérêt chez le public. Cependant, cela n’a pas encore servi à mieux traiter les maladies métaboliques. Nous cherchons donc à élucider les mécanismes moléculaires qui sous-tendent cette phrase. Cela est essentiel pour intégrer la connaissance croissante des effets des rythmes circadiens sur le métabolisme dans le cadre de pratiques de vie saines visant à améliorer la santé humaine en général.

Au laboratoire de l’institut du thorax, notre équipe de recherche a mis en évidence que les rythmes circadiens des mitochondries, centrales énergétiques des cellules, sont nécessaires au bon fonctionnement de l’organisme.

Grâce au financement de la fondation Genavie obtenu en 2016 par le Pr David Jacobi, l’équipe a mis au point une technique permettant d’étudier la morphologie des mitochondries dans les cellules de foie.

Visualisation de mitochondries (image de gauche, en vert grâce à une protéine fluorescente) d’une cellule de foie par microscopie à super-résolution. Les images permettent une reconstruction en 3-dimension des mitochondries de la cellule (à droite). Chaque mitochondrie a une taille d’environ un millième de millimètre.

(Photo by Malvestida Magazine on Unsplash)

Découvrez nos histoires de coeur : des projets scientifiques où le soutien de Genavie a joué un rôle clef :

Et s’il était possible de mieux réguler le cholestérol ? Au terme d’un appel à projets national extrêmement compétitif, « Chopin » fait partie des 10 lauréats 2016 du programme Investissements d’avenir. Dès 2009, la Fondation Genavie a soutenu les projets TICE et PCSK9, convaincue qu’ils étaient stratégiques pour identifier de nouvelles voies thérapeutiques autour d’un facteur de risque cardiovasculaire majeur : le cholestérol. Lire l’article

Révolutionner la médecine en travaillant sur les cellules souches pluripotentes induites
Les cellules souches pluripotentes induites (Induced Pluripotent StemCells) sont des cellules obtenues à partir d’échantillons de peau ou d’urine, que l’on reprogramme pour les faire revenir à l’état de cellules souches pluripotentes, c’est-à-dire capables de former différents organes. Lire l’article