Effet des horaires de nuit : l’expression des gènes ne s’adapte pas au changement de l’horaire du sommeil

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Une étude révèle le sort de 20 000 gènes au niveau moléculaire

Salle de Presse McGill

Avez-vous déjà songé au fait qu’à long terme, les quarts de nuit pourraient affecter votre santé ? Une équipe de chercheurs de l’Institut universitaire en santé mentale Douglas (IUSMD), affilié à l’Université McGill, a découvert que l’expression de gènes régulant d’importantes fonctions corporelles ne s’adapte pas aux modifications de l’horaire du sommeil et des repas. Au contraire, dans la plupart des cas, elle continue d’obéir à une horloge biologique dont les rythmes restent calés sur le jour.

Lors d’une étude simulant quatre quarts de travail de nuit, parue dans Proceedings of the National Academy of Sciences of the U.S.A., Laura Kervezee, Marc Cuesta, Nicolas Cermakian et Diane B. Boivin, chercheurs à l’IUSMD (CIUSSS de l’Ouest-de-l’Île-de-Montréal), ont démontré pour la première fois ce qu’il advient de l’expression de 20 000 gènes au niveau moléculaire en pareilles conditions.

« On comprend maintenant mieux les changements moléculaires qui s’opèrent dans le corps humain lorsque l’horaire du sommeil et des repas n’est pas aligné sur l’horloge biologique. Entre autres, on a découvert que l’expression des gènes liés au système immunitaire et aux processus métaboliques ne s’adapte pas lorsque cet horaire change », affirme le Dr Boivin, directrice du Centre d’étude et de traitement des rythmes circadiens et professeure titulaire au Département de psychiatrie de l’Université McGill.

On sait que l’expression de bon nombre de ces gènes fluctue au fil de la journée et de la nuit. Or, ces rythmes biologiques jouent un rôle important dans la régulation de nombreux processus physiologiques et comportementaux. « Après l’exposition à l’horaire de nuit, on a observé qu’environ 25 % des gènes étudiés présentaient une perte de rythme ; 73 % ne se sont pas adaptés aux quarts de nuit, demeurant alignés sur un horaire de jour ; et moins de 3 % se sont adaptés — partiellement — à l’horaire de nuit », ajoute le Pr Cermakian, directeur du Laboratoire de chronobiologie moléculaire à l’IUSMD et professeur titulaire au Département de psychiatrie de l’Université McGill.

 

Problème de santé à l’horizon ?

Aux fins de l’étude, huit volontaires sains ont été soumis à un horaire de cinq jours simulant des quarts de travail nocturnes. Les participants ont été placés dans une chambre d’isolement temporel, dépourvue d’indices liés à la lumière ou aux sons pouvant révéler l’heure de la journée, et n’avaient le droit d’utiliser ni téléphones ni ordinateurs portatifs. Le premier jour, les participants se sont couchés à l’heure habituelle. Les quatre jours suivants, des quarts de nuit étaient simulés, c’est-à-dire que les volontaires demeuraient éveillés la nuit et dormaient le jour.

Le premier jour et de nouveau après le dernier quart de nuit, l’équipe de recherche a procédé aux prélèvements répétés d’échantillons sanguins sur une période de 24 heures. Laura Kervezee, stagiaire postdoctorale membre de l’équipe du Dr Boivin, a ensuite mesuré l’expression de plus de 20 000 gènes à l’aide d’une technique appelée analyse transcriptomique, puis déterminé ceux dont l’expression variait au fil du cycle jour-nuit.

« On croit que les changements moléculaires observés pourraient contribuer à l’apparition de troubles de santé tels que le diabète, l’obésité et les maladies cardiovasculaires, qui sont plus fréquents chez les travailleurs de nuit de longue date », explique le DBoivin. Elle souligne toutefois que des études plus approfondies en la matière s’imposent.

Comme cette étude a été menée en laboratoire dans des conditions très contrôlées, il faudrait maintenant étendre la recherche au contexte réel, en examinant l’expression des gènes auprès de véritables travailleurs de nuit, puisque le degré d’activité physique, l’horaire des repas et les habitudes de sommeil peuvent varier d’un cas à l’autre. Le phénomène s’applique également aux personnes dont l’horloge biologique risque d’être désynchronisée, notamment aux voyageurs qui sont souvent en proie au décalage horaire.

Environ 20 % de la population active du Canada, des États-Unis et de l’Europe travaille par quarts.


Ces travaux de recherche ont été financés par des subventions de fonctionnement des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) et des bourses postdoctorales du Fonds de recherche du Québec — Santé (FRQS).

L’article Simulated night shift work induces circadian misalignment of the human peripheral blood mononuclear cell transcriptome a été publié dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences of the U.S.A. le 7 mai 2018.

 

Couverture sur le sujet
Stat News | Stubborn genes: New research looks at how our bodies respond (or don’t) to night shift work
WPSU | Working The Night Shift Can Impact Health At The Genetic Level, Study Finds
Radio-Canada | Le corps ne s’adapte pas aux horaires de nuit
WBUR | Working The Night Shift Can Impact Health At The Genetic Level, Study Finds
TVA | La majorité de nos gènes incapables de s’adapter à un horaire de nuit
24 Heures | Le corps n’est pas fait pour travailler la nuit
Journal de Montréal | Alimentation adaptée pour travailleurs de nuit

 

Le 8 mai 2018

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