L’équipe d’Anne Eckert a prélevé les fibroblastes de 18 participants jeunes et 18 autres plus âgés. Ces fibroblastes ont été infectés par un lentivirus portant le promoteur Bmal1 commandant l’expression de la luciférase. La bioluminescence circadienne correspondant à l’activité de ce promoteur a été mesurée pendant au moins cinq jours et les variations circadiennes analysées au niveau des fibroblastes des sujets jeunes et âgés.
Les Suisses observent tout d’abord que les caractéristiques du rythme circadien des fibroblastes (longueur, amplitude de période et phase) ne reflètent pas les variations circadiennes physiologiques évaluées par le questionnaire « Munich Chronotype » (MCTQ). Ils ont alors pensé que si les propriétés chronobiologiques des cellules périphériques ne diffèrent pas en fonction de l’âge, ces différences pouvaient être reflétées par des facteurs circulants. Ils ont donc répété leur expérience en remplaçant le milieu standard FBS (sérum fœtal de bœuf) par du sérum humain provenant des sujets eux-mêmes. Ils ont ainsi préparé huit milieux issus de sujets jeunes (YS pour young subjects) et cinq sérums provenant de sujets âgés (hommes âgés et femmes postménopausées) (OS pour old subjects).
La période circadienne est significativement plus courte en présence de sérums OS (que les fibroblastes proviennent de sujets jeunes ou de sujets âgés) qu’en présence de sérums YS. Les chercheurs font la même observation concernant la phase circadienne, plus précoce en présence de sérums de sujets âgés.
Les chercheurs ont enfin pu déterminer la nature thermolabile des facteurs circulants impliqués dans ces différences en traitant préalablement les sérums par la chaleur. Deux molécules labiles agissant sur le rythme circadien viennent à l’esprit : le cortisol et la mélatonine. Mais les dosages de ces substances dans les sérums YS et OS n’objectivent aucune différence, ce qui exclut leur participation à ce phénomène.
Ce travail démontre qu’un facteur circulant agissant sur des centres nerveux distincts du noyau suprachiasmatique affecte le chronotype humain, pouvant expliquer les perturbations de l’horloge biologique chez le sujet âgé.
L Pagani, A Eckert et coll. Serum factors in older individuals change cellular clock properties. « Proc Ntl Acad Sci » USA (2011). Publié en ligne.
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