Horloge interne: les complexités du rythme circadien

L’organisme dispose en outre d’horloges périphériques localisées dans chaque organe (cœur, poumon, foie, muscles, reins, rétine...). Elles permettent d’optimiser le fonctionnement de chaque organe en fonction du contexte environnemental. Elles servent de relais entre l’horloge interne, qui impose son rythme circadien, et l’environnement qui peut induire des situations nécessitant des adaptations. C’est par exemple le cas lorsqu’on a besoin de rester actif pendant une nuit (adaptation de l’activité cardiaque, respiratoire, visuelle).
Les horloges périphériques sont détectables grâce à l’expression locale cyclique des gènes « horloges ». Au niveau de la rétine par exemple, ces gènes s’expriment dans des neurones où se situe l’horloge périphérique. Le fait d’altérer localement l’expression de ces gènes perturbe le fonctionnement de la rétine même si les noyaux suprachiasmatiques de l’horloge interne sont totalement fonctionnels.
Ces horloges périphériques travaillent de façon autonome mais elles doivent être resynchronisées en permanence, grâce à l’horloge interne du cerveau. Si les noyaux suprachiasmatiques sont lésés, les horloges périphériques se désynchronisent : elles se mettent à travailler en cacophonie, comme s’il manquait un chef d’orchestre. Ce phénomène de désynchronisation interne s’observe au cours du vieillissement et dans certaines pathologies.
Source : Inserm 2013