HORLOGE BIOLOGIQUE: Cry, la protéine qui protège de l’inflammation – PNAS

Ces scientifiques basés à La Jolla viennent de découvrir le lien moléculaire entre les perturbations de l'horloge circadienne et le développement de maladies inflammatoires. En cause, l'absence d'un composant clé de l'horloge circadienne appelé cryptochrome (CRY) qui va aller activer un système de signalisation qui élève les niveaux de molécules inflammatoires dans le corps. Cette découverte, présentée dans l'édition du 9 juillet des Comptes-rendus de l'Académie des sciences américaine (PNAS) pourrait conduire, avec l'identification de cette nouvelle cible, à de nouveaux traitements pour le diabète, l'obésité et autres maladies chroniques.

De nombreuses études ont déjà porté sur la relation entre le rythme circadien et la « chimie » de l'organisme. Un cycle du sommeil perturbé comme par le travail de nuit par exemple, va accroître la sensibilité aux maladies inflammatoires chroniques comme le diabète, l'obésité et le cancer. Ces chercheurs du Salk Institute viennent d'identifier le lien possible entre un dérèglement du rythme circadien et une réponse inflammatoire accrue. « Nous avons des preuves convaincantes qu'une inflammation constante pourrait être la cause sous-jacente de maladies chroniques comme le diabète, l'obésité et le cancer », explique l'auteur principal Inder Verma, professeur de génétique au Laboratoire de Salk. «Nos résultats indiquent fortement qu'une « arythmie » de l'horloge, induite par l'absence de protéines Cry, est suffisante pour augmenter le niveau de stress cellulaire, conduisant à l'expression constante de protéines inflammatoires et provoquant une inflammation chronique elle-même favorable au développement de ces maladies ».

Le cryptochrome joue le rôle de frein, ralentit l'activité de l'horloge circadienne et permet à nos systèmes de signalisation biologiques de se « détendre » aussi chaque soir. Dans la matinée, CRY s'arrête contribuant à la montée en puissance physiologique de la journée à venir. Pour mieux comprendre le rôle de ces composants de l'horloge circadienne sur la fonction immunitaire, les scientifiques de Salk mesuré l'expression de médiateurs inflammatoires dans l'hypothalamus (la zone du cerveau responsable de la régulation du cycle veille-sommeil) chez la souris. Chez des souris privées de Cry, les scientifiques montrent une augmentation significative de l'expression de certaines protéines inflammatoires, les cytokines, en comparaison des souris porteuses des gènes Cry.

L'absence de cryptochrome active ces molécules pro-inflammatoires suggérant un rôle possible du cryptochrome dans la régulation de l'expression des cytokines inflammatoires, explique Satchidananda Panda, professeur agrégé au Laboratoire Salk. Le manque de CRY active également une voie de signalisation, NF-kB, qui contrôle de nombreux gènes impliqués dans l'inflammation. Cette expression provoque une inflammation persistante. Cet effet augmente au fil du temps, ce qui contribue à l'inflammation liées à des maladies comme l'obésité et le diabète.

Les chercheurs ont maintenant pour objectif, de parvenir à supprimer l'activation de NF-kB dans le court terme pour traiter des maladies comme le diabète.

Source : PNAS 2012 109 (31) 12662-12667; published ahead of print July 9, 2012, doi:10.1073/pnas.1209965109 Circadian clock protein cryptochrome regulates the expression of proinflammatory cytokines

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