La synchronisation de l’horloge biologique est la clé d’un vieillissement en bonne santé

Des recherches sur la synchronisation entre l’horloge centrale et périphérique paraissent dans ‘Science“, tandis que des travaux sur la coordination entre l’horloge centrale et l’horloge périphérique de la peau ont été publiés dans ‘Cellule souche‘. Les deux études révèlent des mécanismes communs qui soulignent l’importance de cette coordination dans le maintien d’une fonctionnalité musculaire et cutanée optimale.

Découvertes dans les années 1970, les horloges circadiennes sont essentielles à la régulation du temps biologique dans la plupart des cellules du corps humain. Ces mécanismes internes ajustent les processus biologiques sur un cycle de 24 heures, permettant la synchronisation des fonctions cellulaires avec les variations quotidiennes de l’environnement. Les Rythmes cardiaquesqui sont coordonnés par une horloge centrale dans le cerveau qui communique avec les horloges de différents tissus périphériques, influencent de nombreuses fonctions, depuis nos habitudes de sommeil jusqu’à notre capacité à métaboliser les aliments.

“Il est fascinant de voir comment la synchronisation entre le cerveau et les horloges circadiennes périphériques joue un rôle fondamental dans la santé de la peau et des muscles, alors que les horloges périphériques sont à elles seules capables d’exécuter les fonctions tissulaires les plus importantes”, explique-t-il. Bénitah, directeur du Centre de Laboratoire de Cellules Souches et Cancer de l’IRB Barcelone.

En ce sens, explique Muñoz-Cánoves, chercheur en Laboratoires Altos (San Diego, USA). «Notre étude révèle qu’une interaction minimale entre seulement deux horloges tissulaires (une centrale et une périphérique) est nécessaire pour maintenir le fonctionnement optimal des tissus tels que les muscles et la peau et prévenir leur détérioration et leur vieillissement. “Maintenant, la prochaine étape consiste à identifier les facteurs de signalisation impliqués dans cette interaction, en gardant à l’esprit d’éventuelles applications thérapeutiques.”

Restriction calorique

L’étude publiée dans ‘Science» sur la communication entre le cerveau et le muscle confirme que la coordination entre les horloges centrale et périphérique est cruciale pour maintenir la fonction musculaire au quotidien et prévenir le vieillissement prématuré de ce tissu. La restauration du rythme circadien réduit la perte de masse musculaire et de force, améliorant ainsi les fonctions motrices altérées dans les modèles expérimentaux de souris.

Les résultats ont également montré qu’une alimentation limitée dans le temps, qui consiste à manger uniquement pendant la phase active de la journée, peut remplacer partiellement l’horloge centrale et améliorer l’autonomie de l’horloge musculaire. Plus pertinent est que cette restauration du rythme circadien grâce à une alimentation limitée dans le temps peut atténuer la perte musculaire, la détérioration des fonctions métaboliques et motrices et la perte de force musculaire chez les souris âgées.

Ces résultats ont des implications significatives pour le développement de thérapies contre le vieillissement musculaire et l’amélioration des performances physiques chez les personnes âgées.

Au travail dans ‘Cellule souche», l’équipe a montré que l’horloge circadienne de la peau est essentielle pour coordonner la physiologie quotidienne de ce tissu. En intégrant les signaux cérébraux et parfois en les modifiant, cette coordination assure le bon fonctionnement de la peau.

Une découverte surprenante a été qu’en l’absence d’horloge périphérique, l’horloge biologique centrale maintient le rythme circadien de la peau mais fonctionne dans l’autre sens que d’habitude (c’est-à-dire à l’heure opposée).

Par exemple, les chercheurs ont observé que réplication de l’ADNsi elle était régulée uniquement par l’horloge centrale, se produirait pendant la journée, lorsque la peau est exposée à la lumière ultraviolette, ce qui augmenterait le risque d’accumulation de mutations.

Ce phénomène met en évidence l’importance de l’horloge périphérique, qui non seulement reçoit les signaux de l’horloge centrale – qui coordonne les rythmes de tout l’organisme – mais adapte également ces signaux aux besoins spécifiques du tissu dans lequel ils se trouvent (dans le cas des cellules souches cutanées, la réplication de l’ADN culmine après une exposition aux rayons UV pendant la journée).