HORLOGE BIOLOGIQUE: Elle conditionne aussi l'efficacité des traitements – PNAS

Dans l’observance d’un traitement, il y a aussi le respect des horaires de prise du médicament, rappelle cette étude américaine. L’étude démontre, chez l’animal, que dans la plupart des organes, 43% des gènes qui codent pour des protéines suivent un rythme circadien et que leur expression marque, durant le cycle de 24 heures, un pic ou des « heures de pointe ». Alors qu’une majorité de médicaments ciblent des produits issus de gènes «  circadiens  », qu’un grand nombre de ces médicaments a une relativement courte durée d’action, ces conclusions, publiées dans les Actes de l’Académie des Sciences américaines, suggèrent l’importance de l’heure de la prise pour l’efficacité du traitement.

Les horloges circadiennes existent chez les mammifères dont les humains, dans la plupart des cellules et tissus de l’organisme. Elles permettent d’orchestrer sur un rythme quotidien notre physiologie et, grâce à un ensemble complexe de molécules, la synchronisation de notre métabolisme avec l’environnement.

Cette étude de chercheurs de l’Université de Pennsylvanie et du Missouri, menée sur la souris, a porté sur les rythmes circadiens dans 12 organes et tissus pour regarder l’influence de l’horloge biologique sur leur fonctionnement, et plus précisément sur des gènes qui codent pour les protéines. Les chercheurs ont évalué l’expression des gènes toutes les 2 heures sur une période de 48 heures dans les organes suivants : le tronc cérébral, le cervelet, l’hypothalamus, le cœur, l’aorte, le rein, la glande surrénale, le foie, le poumon, le muscle squelettique, et la graisse brune et blanche.

L’étude constate que 43% de ces gènes suivent un rythme circadien atteignant un pic d’expression au cours de la journée. Par ailleurs, leur analyse montre que,

·   Le foie a «  les gènes les plus circadiens  », l’hypothalamus, les moins.

·   l’expression de nombreux gènes atteint un sommet pendant certaines « heures de pointe », situées, chez la souris donc, avant l’aube et au crépuscule.

·   certains gènes qui ne codent pas pour des protéines suivent également un rythme circadien.

Or la majorité des médicaments les plus courants ciblent directement les protéines produites par ces gènes à influence circadienne. A la différence de l’Homme, la souris vit principalement la nuit, donc si les conclusions de principe de l’étude pourraient, sous réserve d’être validées, s’appliquer à l’Homme, les pics d’expression et donc de réponse aux traitements ne peuvent être généralisés à l’Homme.

A chaque médicament, son timing ? L’étude suggère ainsi que le timing de chaque traitement pourrait être modifié pour améliorer son efficacité. Mais de nombreuses autres recherches seront nécessaires pour déterminer le moment optimal de prise des médicaments.

Ce concept finalement de «  chronothérapie  » n’est pas nouveau. Il a notamment été évoqué dans le cancer, où le développement des cellules cancéreuses a été associé à un dérèglement du rythme circadien, où la toxicité de certains médicaments de chimiothérapie est associée au moment de la journée et où plusieurs gènes du rythme circadien ont été impliqués comme suppresseurs de tumeur.

Source:PNAS October 27 2014doi: 10.1073/pnas.1408886111A circadian gene expression atlas in mammals: Implications for biology and medicine

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