Pourquoi les premières heures de la journée peuvent être dangereuses pour notre santé

Dans une étude publiée dans ‘Métabolisme cellulaire“, les scientifiques ont découvert qu’un élément clé de notre horloge circadienne (l’horloge moléculaire interne de 24 heures qui fonctionne dans chaque cellule) régule également la réponse de l’organisme au manque d’oxygène. Ce composant, qui subit des changements tout au long de la journée et de la nuit, pourrait affecter le calendrier des épidémies influencées par le cycle de l’oxygène du corps.

En tant qu’êtres respirants, notre capacité à détecter et à réagir à un manque d’oxygène est aussi vitale que l’air que nous respirons.

Il Prix ​​Nobel 2019 de physiologie ou médecine a été décerné à trois chercheurs qui ont découvert le facteur 1-alpha inductible par l’hypoxie (HIF-1α), la protéine clé qui détermine la façon dont chaque cellule réagit au manque d’oxygène.

Tant qu’il y a suffisamment d’oxygène, la protéine reste instable et se décompose rapidement ; mais en cas de pénurie d’oxygène, il se stabilise, s’accumule et pénètre dans le noyau des cellules où il active de nombreux gènes vitaux pour répondre au manque d’oxygène.

Cependant, il s’avère que HIF-1α n’est pas le seul facteur clé.

L’étude a révélé que la protéine BMAL1, un élément clé de nos horloges circadiennes, joue également un rôle important dans la réponse de l’organisme au manque d’oxygène et est nécessaire pour stabiliser et activer la protéine HIF-1α.

En outre, cela suggère que BMAL1 est plus qu’un simple « booster » et qu’il joue un rôle indépendant de HIF-1α dans l’activation du plan de l’organisme pour faire face au manque d’oxygène. Ces nouvelles découvertes pourraient expliquer pourquoi la réponse du corps au manque d’oxygène et sa capacité à faire face à diverses conditions médicales changent au cours de la journée et de la nuit.

Des protéines le jour, des protéines la nuit

Les travaux ont montré que les protéines HIF-1α et BMAL1 jouent un rôle clé dans l’activation des mécanismes génétiques nécessaires contre l’hypoxie. En utilisant des souris génétiquement modifiées dépourvues d’une ou des deux protéines du foie, les chercheurs ont découvert que HIF-1α ne s’accumulait pas sans BMAL1, affectant ainsi la réponse à l’hypoxie. De plus, les souris dépourvues des deux protéines présentaient mortalité élevée sous hypoxie pendant la nuitassociée aux variations circadiennes de BMAL1.

Étonnamment, même si les souris présentaient de légères lésions hépatiques, la cause du décès était liée à une faible capacité pulmonaire à absorber l’oxygène, un phénomène similaire au syndrome hépato-pulmonaire chez l’homme. Ce modèle animal pourrait aider à étudier les mécanismes de cette maladie et à développer de nouvelles thérapies.

«Nous avons identifié une augmentation de la production d’oxyde nitrique dans les poumons, ce qui provoque une dilatation des vaisseaux sanguins. En conséquence, le sang circule beaucoup plus rapidement dans les poumons et ne fournit pas l’oxygène de manière efficace », écrivent les auteurs.

Cependant, ils reconnaissent qu’ils ne savent toujours pas par quels mécanismes les lésions hépatiques affectent la fonction pulmonaire, mais les premiers résultats de notre modèle génétique murin indiquent un groupe intéressant de protéines qui pourraient faire partie de la communication entre le foie et les poumons.

«Chez les souris ayant développé un syndrome hépato-pulmonaire, cette communication a été altérée. Si tu es les protéines sont également produites chez l’homme et sont réellement liés au syndrome, ils pourraient servir de cible pour une thérapie future”, concluent-ils.