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angle-left Horloge biologique sensible au sodium chez les souris

Des chercheurs de l’IR-CUSM établissent un lien entre des signaux physiologiques et les rythmes circadiens

9 juillet 2020

Le noyau suprachiasmatique. Photo : Charles Bourque.
Des chercheurs de l'Université McGill ont montré pour la première fois que l’injection d’une solution saline à des souris entraîne une activation des neurones associés à l’horloge biologique principale – le noyau suprachiasmatique, que l'on voit en photo. Photo : Charles Bourque.

Source : Université McGill. Une nouvelle étude réalisée à l’Université McGill révèle qu’une augmentation du taux de sodium dans le sang pourrait avoir une incidence sur l’horloge biologique des souris. Cette découverte ouvre de nouvelles avenues à la recherche sur le traitement des effets néfastes des voyages longue distance ou du travail par quarts.

Publiés dans la revue Nature par Claire Gizowski, ancienne doctorante de McGill et stagiaire de l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill, et Charles Bourque, professeur au Département de neurologie et de neurochirurgie de l’Université McGill, les résultats montrent pour la première fois que l’injection d’une solution saline à des souris entraîne une activation des neurones associés à l’horloge biologique principale – le noyau suprachiasmatique (NSC) – située dans le cerveau.

C’est l’horloge biologique – ou rythme circadien – qui assure la régulation des cellules et des organes du corps en fonction des changements qui se produisent tout au long de la journée. Une perturbation prolongée de ce rythme, causée par un décalage horaire ou un travail par quarts, peut avoir des effets délétères sur la santé.

On savait déjà que la lumière était le facteur de régulation principal de l’horloge biologique de notre corps, mais l’effet potentiel de facteurs physiologiques sur le NSC restait méconnu.

« Pour la première fois, nous avons démontré que le NSC réagit aux signaux physiologiques et que ces signaux peuvent réellement influer sur la régulation du rythme circadien », précise Charles Bourque, qui est est également scientifique senior dans le Programme en réparation du cerveau et en neurosciences intégratives à l’IR-CUSM.

Charles Bourque, Ph. D., est scientifique senior et Claire Gizowski, Ph. D., est ancienne stagiaire de recherche dans le Programme en réparation du cerveau et en neurosciences intégratives à l’Institut de recherche du CUSM

Claire Gizowski et Charles Bourque ont réussi à montrer que des neurones sensibles au sel situés dans une région bien précise du cerveau – l’organe vasculaire de la lame terminale – sont capables de stimuler l’horloge biologique principale à un moment de la journée où elle est habituellement inactive.

« Nos conclusions suggèrent que nous pourrions accélérer le fonctionnement de l’horloge et ainsi aider le corps à s’adapter plus rapidement au décalage horaire après un voyage longue distance ou lorsque notre horaire de travail est décalé de plusieurs heures », ajoute Claire Gizowski.

Les chercheurs tentent maintenant de savoir si une augmentation naturelle du taux de sodium dans le sang, par la nourriture, produit les mêmes effets et si le mécanisme est également présent chez les humains.

« Toutefois, il ne faut pas oublier que si la consommation de petites quantités de sel est agréable et sans risque, le sel peut devenir toxique lorsqu’il est ingéré en grandes quantités, prévient le Pr Bourque. Il nous reste beaucoup à faire pour déterminer si notre découverte peut s’appliquer aux humains facilement et en toute sécurité. »

L’étude

L’article «Sodium regulates clock time and output via an excitatory GABAergic pathway», par Claire Gizowski et Charles W. Bourque a été publié dans la revue Nature.

Les travaux ont été financés par les Instituts de recherche en santé du Canada.

L’Université McGill

Fondée en 1821 à Montréal, au Québec, l’Université McGill est l’une des grandes universités du Canada. Elle compte deux campus, 11 facultés, 13 écoles professionnelles, 300 programmes d’études et au-delà de 40 000 étudiants, dont plus de 10 200 aux cycles supérieurs. Elle accueille des étudiants originaires de plus de 150 pays, ses 12 800 étudiants internationaux représentant 31 % de sa population étudiante. Au-delà de la moitié des étudiants de l’Université McGill ont une langue maternelle autre que l’anglais, et environ 19 % sont francophones.

À propos de l’IR-CUSM

L’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM) est un centre de recherche de réputation mondiale dans le domaine des sciences biomédicales et de la santé. Établi à Montréal, au Canada, l’Institut, qui est affilié à la faculté de médecine de l’Université McGill, est l’organe de recherche du Centre universitaire de santé McGill (CUSM) – dont le mandat consiste à se concentrer sur les soins complexes au sein de sa communauté. L’IR-CUSM compte plus de 450 chercheurs et près de 1 200 étudiants et stagiaires qui se consacrent à divers secteurs de la recherche fondamentale, de la recherche clinique et de la recherche en santé évaluative aux sites Glen et à l’Hôpital général de Montréal du CUSM.

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